小干扰 RNA (siRNA) 药物是一类治疗药物,可抑制与遗传疾病相关的特定基因。然而,siRNA 药物面临挑战,因为 siRNA 通常会抑制目标基因以外的基因,从而引起副作用。
日本名古屋大学的团队利用甲酰胺成功对 siRNA 进行了化学改造,降低了脱靶效应的风险,提高了 siRNA 药物用于基因治疗的安全性。该研究结果发表在《核酸研究》上。
siRNA 是短的双链 RNA。siRNA 与目标的信使 RNA(mRNA,蛋白质的蓝图)相互作用,阻碍其表达。通过抑制有害基因的产物(例如致病蛋白质),siRNA 是治疗一系列遗传疾病的潜在方法。
然而,siRNA 的治疗潜力受到脱靶效应的限制,脱靶效应发生在 siRNA 与非靶 mRNA 链相互作用时。这些非预期相互作用可能导致必需基因发生有害改变,破坏细胞过程并削弱免疫反应。
造成这些脱靶效应的一个重要原因是位于 siRNA 引导链内的七个核苷酸区域(称为种子区域),该区域对于靶标识别至关重要。脱靶效应经常发生,因为种子区域序列与非靶标 mRNA 链形成碱基对。
“脱靶效应很可能发生在存在与 siRNA 种子区域形成碱基配对的非靶标 mRNA 时,”Hiroshi Abe 教授解释道。“我们意识到,可以通过化学修饰降低该种子区域的碱基配对能力或双链稳定性来抑制脱靶效应,确保只有当整个引导链与靶标 mRNA 结合时才能形成稳定的复合物。”