反义核酸药物

反义核酸药物
的作用原理
反义核酸目前有三种来源：一是利用固相亚磷酰胺法人工合成的短小反义寡聚核苷酸antisense
oligodeoxyncleotides，AON，这是反义核酸最普遍的应用方式，包括未修饰AON
和硫代磷酸酯化PS、磷酸二酯化PO和甲基化等修饰AON二类，其中以PSAON应用最广泛。

ANO设计合成简单，只要其顺序与靶mRNA部分顺序互补即可，而对基因的读码框无要求;
二是更具有实用价值的人工表达载体，包括单个基因和多个基因的联合反义表达载体[3]，它是利用基因重组技术将靶基因序列反向插入到载体的启动子和终止子之间，通过转录可
源源不断产生反义RNA分子;三是天然存在的反义核酸分子，但目前分离纯化尚存在困难。

的作用特点
反义核酸作为基因治疗药物之一，与传统药物相比具有诸多优点。

1高度特异性：通过特异的碱基互补配对作用于靶RNA或DNA，犹如“生物导弹”。

2高生物活性、丰富的信息量;反义核酸是一种携带特定遗传信息的信息体，碱基排列顺序可千变万化，不可穷尽。

3高效性：直接阻止疾病基因的转录和翻译。

4最优化的药物设计：反义核酸技术从本质上是应用基因的天然顺序信息，实际上是
最合理的药物设计。

5低毒、安全：反义核酸尚未发现其有显著毒性，尽管其在生物体内的存留时间有长
有短，但最终都将被降解消除，这避免了如转基因疗法中外源基因整合到宿主染色体上的
危险性。

的在寄生虫学中的应用
反义核酸技术的飞速发展和成熟，使其逐渐渗透并应用到寄生虫学领域，丰富和发展
了寄生虫病的基因治疗策略。

反义核酸技术在抗寄生虫病研究的应用主要集中于原虫类，
如疟原虫、锥虫和利什曼原虫等，而且反义核酸中又以AON方面的报道最多。

下面着重就AON在寄生虫方面的研究应用作用一简要阐述。

⒊1 疟原虫
疟原虫嘌呤核苷酸合成具有特殊性，即无从头合成途径，依靠补救合成途径利用体内
游离的嘌呤或嘌呤核苷。

疟原虫的二氢叶酸还原酶dihydrofolate reductase，DHFR和胸
苷酸合酶thymidylate
synthase，TS结合形成双功能蛋白DHFR-TS，这对于维持疟原虫四氢叶酸水平和
DNA合成极为重要[14]，此酶也是疟原虫脱氧胸苷酸生物合成唯一通路中必不可少的酶。

抗疟药中的抗叶酸代谢药如乙胺嘧啶，就是通过竞争性抑制DHFR-TS来阻断虫体脱氧胸苷酸生物合成[15]。

然而，随着恶性疟原虫Plasmodium
falciparum多药抗性株的出现和广为传播，疟疾的化疗面临重大挑战，促使人们寻求新的抗疟疗法。

目前，DHFR-TS是AON抗疟作用首选靶基因。

生物大分子进入感染红细胞中的疟原虫，必需穿透三层膜，即红细胞膜、纳虫泡膜和虫体的胞质膜。

研究表明，不能穿透红细胞膜和纳虫泡膜的大分子和葡聚糖、IgG2a抗体和蛋白A等，可经过纳虫微管parasitophorous
duct进入虫体，虫体通过胞吞作用直接从细胞外摄入大分子物质[16]。

因此，对于小分子的AON而言，作用于感染红细胞中的虫体完全成为可能，下述众多研究已充分证明了这一点。

Rapaport等1992研究发现[17]，以DHFR-TS为靶21 nt PS
AON能选择性地进入恶性疟原虫感染红细胞，对体外培养的氯喹敏感株和耐药株虫体具有同等的抑制效果，而未感染疟原虫的红细胞则完全为不摄入AON，因此这对应用反义核酸于抗疟治疗非常有利。

诸多研究表明，AON越长，对转译的抑制作用就越强;AON浓度越高，非特异性抑制作用越明显，在低浓度时则呈特异性抑制。

Sartorius和Franklin1991以DHFR-TS的mRNA 为靶合成系列AON，利用兔网织红细胞翻译系统，探讨AON对体外转译的抑制作用[18]。

在DHFR翻译起始位点处合成了6条21-49nt不等长的AON，在TS编码区全成的30nt、39nt和49nt三条AON。

当AON长度为30nt或更长时，呈明显转译抑制作用，抑制率可高达50%以上。

其中，TS编码区的49nt
aONOTS49抑制效果最高，当浓度在45μmlo/L时的抑制率几乎达90%，主要是因为OTS49与DHFR-TS靶mRNA
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