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乙型病毒性肝炎(hepatitis B,HB)是严重危害人类健康的世界流行性传染病,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)的长期存在,不仅引起急、慢性病毒性肝炎,而且还与肝硬化(liver cirrhosis,LC)和肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的发生、发展有密切的关系。据统计,全世界大约有3.5亿乙肝病毒感染者。我国是HBV感染的高发区,在人群中HBV的携带率达10%以上。其中慢性乙肝患者约3000万例,每年约有35万人死于慢性乙肝相关疾病。到目前为止,虽然已有乙型肝炎疫苗预防HBV感染,但是还没有针对乙型肝炎患者及带病毒者的特效药物,所以乙肝治疗在今后50年内仍是一个重大的问题。RNA干扰(RNA interference)是指由双链RNA诱发对宿主细胞特异性RNA的降解,从而抑制目的基因的表达。近来,RNAi技术为病毒感染、肿瘤以及其他很多疾病的治疗提供了新的治疗思路。本论文利用RNAi技术进行了抗HBV的研究。
我们在基本完整的生物信息平台上,开发了siRNA pro来进行siRNA设计。应用自主开发的siRNA设计程序--siRNA pro,根据HBV本身的特点,我们针对HBV S基因区设计了3对高效特异的siRNA。为了表达这些siRNA,我们构建了重组质粒psiHBV-S,并对这些质粒进行了限制性酶切、测序等鉴定工作,证实了重组质粒与设计完全相符。
以psiHBV-S转染能够稳定持续分泌HBsAg的HepG2 2.2.15细胞。通过测定转染细胞培养液内HBsAg含量,发现siRNA的表达质粒psiHBV-S对HepG22.2.15细胞分泌的HBsAg所产生的抑制作用自转染后2天达到高峰,抑制率最高为psiHBV-S2,达到34.9±4.2%(P=0.002)。同时细胞转染48小时后提取其总RNA,通过实时荧光定量PCR反应检测细胞中HBV S-mRNA,发现psiHBV-S1、psiHBV-S2、psiHBV-S3对细胞中的HBV S-mRNA的表达均起到了抑制作用,而以psiHBV-S2尤为明显,抑制效果达到45.1%。细胞同时转染的阴性对照质粒psiRNA,对HBV病毒复制及蛋白表达没有影响,说明RNAi作用具有序列特异性。
本论文的细胞水平的实验结果证明了RNAi能有效抑制HBV的蛋白表达和病毒的复制,展示了RNAi技术在今后预防和治疗乙型肝炎存在广阔的应用情景。