siRNA和microRNA用于抗病毒的研究进展

孙博，林嘉杰，王树松，孙绍光

·综述·

siRNA和microRNA用于抗病毒的研究进展

孙博，林嘉杰，王树松，孙绍光

050017 石家庄，河北医科大学研究生学院（孙博、林嘉杰、王树松、孙绍光）；050051 石家庄，河北省计划生育科学技术研究院（孙博、王树松）

1999 年，Hamilton 和 Baulcombe[1]首次提出了小干扰 RNA（small interfering RNA，siRNA）的概念，发现植物中自然发生的 siRNA 能引起转录后的基因沉默现象。2001 年，Elbashir 等[2]发现合成的 siRNA 能够引起不同哺乳动物细胞系的基因沉默现象。这一发现表明，通过合成 siRNA 能够引发可控的基因沉默现象，甚至有可能作为基因特异性治疗剂。近年来，通过 siRNA 来沉默病毒复制关键基因的表达，已成为抗病毒感染研究的热点。1993 年，Lee 等[3]在秀丽隐杆线虫中首次发现了微 RNA（microRNA，miRNA）。该线虫中 lin-4 基因的两种小转录物（分别为 22 和 61 nt）能与 lin-14 mRNA 的 3'-UTR 发生碱基互补配对，从而抑制 lin-14 mRNA 的翻译。2000 年，Pasquinelli 等[4]发现了第二种 miRNA——let-7，同时发现 let-7 在不同物种中高度保守。这促使大量研究人员投入到 miRNA 的研究中。随着研究的不断深入，发现 miRNA 水平的紊乱与多种疾病的发生有关[5-6]。需要特别指出的是，miRNA 在病毒感染过程中发挥重要作用。有研究表明，miRNA 既能抑制病毒在宿主细胞内的复制，也能促进病毒在宿主细胞内的复制[7-8]。这说明 miRNA 模拟物和 miRNA 拮抗剂有望成为抗病毒药物的研发热点。因此，探究参与病毒感染过程中的 siRNA 和 miRNA，对病毒感染的治疗具有重大意义。

1 siRNA 和 miRNA 的生成

siRNA 是一种长度为 21 ~ 23 bp 的小片段双链 RNA（double stranded RNA，dsRNA），主要引起 RNAi 现象。siRNA 诱导 RNAi 的基本过程如下[9-11]：首先，外源性 dsRNA 通过 Dicer 酶和 TAR-RNA 结合蛋白（TAR-RNA binding protein，TRBP）的剪切，形成 21 ~ 23 bp 的 siRNA。然后，siRNA 与 AGO 复合体结合形成 RNA 诱导的沉默复合体（RNA-induced silencing complex，RISC）。最后，siRNA 被解链成单链 RNA，通过与靶 mRNA 匹配来进一步发挥作用。

miRNA 是由内源性基因转录生成的长度约为 22 nt 的单链 RNA 分子，对靶 mRNA 的转录后水平降解和翻译水平抑制能够引起 RNAi 现象。miRNA 的经典生成途径如下[10, 12-16]：首先，在 RNA 聚合酶 II（RNA pol II）的作用下，编码 miRNA 的内源性基因在细胞核中转录生成初级 miRNA（primary miRNA，pri-miRNA）。然后，pri-miRNA 经微处理器的作用下剪切 3' 端和 5' 端的核苷酸序列生成前体 miRNA（precursor miRNA，pre-miRNA），其中微处理器是由 Drosha 酶、DGCR8 蛋白以及其他几种辅助因子构成。pre-miRNA 经 Exportin 5 复合物转运出核后，在细胞质中经过 Dicer 酶和 TRBP 进一步剪切生成不完全互补配对的 miRNA 双链。最后，miRNA 双链与 AGO 复合体结合形成 RISC，miRNA 双链继而解链成单链 miRNA，保留在 RISC 中的即为成熟的单链 miRNA。除上述 miRNA 的经典生成途径外，miRNA 还有两种非经典生成途径：一是不依赖微处理器的 miRNA 生成途径[17]，二是不依赖 Dicer 酶的 miRNA 生成途径[18]。

2 抗病毒研究进展

2.1 siRNA 抗病毒研究

2.1.1 人乳头瘤病毒 与大多数病毒不同，人乳头瘤病毒（human papillomavirus，HPV）在感染细胞后不会在同一细胞内产生子代病毒。相反，HPV 会在宿主细胞分裂出的子代细胞内进行病毒复制[19]。HPV 基因组表达的 E6/E7 癌蛋白会影响宿主细胞的细胞周期，在抑制宿主细胞分化状态的同时会使细胞无限增殖[20]。已有研究表明，与对照组相比，实验组中转染 HPV E7 siRNA 的 HeLa 细胞存活率明显升高，细胞中HPV 的复制显著受到抑制[21]。在体内实验中，通过多离子复合物胶囊靶向递送 HPV E6/E7 siRNA 进入肿瘤小鼠体内，结果显示小鼠体内 HPV 复制减少，肿瘤生长受到抑制[22]。因此，靶向 HPV E6/E7 mRNA 的siRNA 可通过发挥抗 HPV 的作用，来治疗由 HPV 感染引起的宫颈癌等疾病。

2.1.2 呼肠孤病毒 呼肠孤病毒（reoviruses，REO）基因组包含大约 10 个 dsRNA 片段。Kobayashi 等[23]用质粒载体构建了稳定表达 siRNA 的 293T 细胞系，稳定表达的 siRNA 特异性靶向 REO T3D 株的非结构蛋白 sigmaNS 和 muNS 以及核心蛋白 mu2 的 mRNA。在该 293T 细胞系中，REO T3D 株复制被显著抑制，并且该抑制作用具有特异性，只对 REO T3D 株具有抑制作用。另外，在昆虫体内也发现 siRNA抑制 REO 复制的现象[24]。因此，siRNA 是潜在的抗 REO 药物。

2.1.3 冠状病毒 多项研究表明，特异性 siRNA 具有抗严重急性呼吸系统综合征冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus，SARS-CoV）感染的作用。Wu 等[25]设计了 7 个靶向 SARS-CoV 病毒序列的 siRNA，结果表明靶向刺突蛋白 S 和 3'-UTR 的 siRNA 能够抑制 SARS-CoV 在 Verno-E6 细胞中的复制。Shi 等[26]通过靶向 SARS-CoV 的包膜蛋白（envelope protein，E 蛋白）、核衣壳蛋白（nucleocapsid protein，N 蛋白）和膜蛋白（membrane protein，M 蛋白）mRNA 设计了 26 个 siRNA，结果表明 3 个siRNA 对病毒的抑制率能够超过 70%，11 个 siRNA 的抑制率在 40% ~ 70% 之间，并且发现联合使用靶向病毒 mRNA 不同区域的 siRNA 会提高病毒抑制率。在动物模型研究方面，Tang 等[27]在恒河猴模型上证明了 siRNA 抗 SARS-CoV 病毒的有效性，并且 siRNA 剂量在 10 ~40 mg/kg 时，没有表现出毒性作用。因此，根据 SARS-CoV 基因组设计出的 siRNA，在细胞和动物模型水平显示出有效的抗 SARS-CoV 活性。需要特别指出的是，针对今年在全球肆虐的严重急性呼吸系统综合征 2 型冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2），Alnylam 制药公司已经在开发靶向 SARS-CoV-2 中的关键蛋白mRNA 的 siRNA，用来治疗 SARS-CoV-2 感染导致的新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）。siRNA 疗法能给 COVID-19 提供新的治疗思路。

2.1.4 呼吸道合胞病毒 呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）基因组中最保守的区域之一是生成核蛋白（nucleoprotein，N）、磷蛋白（phosphoprotein，P）和大蛋白（large protein，L）mRNA 的基因[28]。有研究表明，靶向 N 蛋白 mRNA 的 siRNA（即 ALN-RSV01）具有很高的抗病毒活性，体外实验用人肺上皮细胞检测 ALN-RSV01 的体外抑制活性，其抑制率高达 97%[29]。用 BALB/c 小鼠作为实验对象，进一步检测 ALN-RSV01 在小鼠体内的抑制活性发现，ALN-RSN01 仍可有效降低小鼠体内的病毒滴度[29]。因此，靶向 N、P 和 L mRNA 的 siRNA 是潜在的抗 RSV 药物。

2.1.5 人类免疫缺陷病毒 研究人员发现，人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）的反式转录激活因子（transactivator of transcription，Tat）或负调控因子（negative factor，Nef）mRNA 是设计 siRNA 的潜在靶点。研究人员将以 Tat 和 Nef 为靶点设计的特异性 siRNA 转染 HIV 感染的人胚肾细胞（HEK293），发现 siRNA 显著抑制 HIV 复制，降低细胞内的病毒含量[30]。为了达到更好的抗病毒效果，研究人员开发出了更好靶向递送 siRNA 的适配体-siRNA 偶联物，得到更有效的抗 HIV 治疗效果[31]。

综上所述，siRNA 对多种核酸类型的病毒都具有显著的抗病毒活性（表 1）。siRNA 具有高度特异性，是潜在的新型抗病毒药物。因此，siRNA 药物的开发成为 RNAi 疗法的关键，是迄今为止对现有抗病毒疗法最有力的颠覆。

表 1 siRNA 抗病毒靶点

2.2 miRNA 抗病毒研究

2.2.1 人乳头瘤病毒 miRNA 与宿主细胞抗 HPV 感染密切相关。Wu 和 Chen[32]研究发现，miR-375 能够升高 p53 和 p21 的表达水平，降低 Cyclin D1 和 IGF-1R 的表达水平，从而抑制 HPV-18 阳性的宫颈癌细胞增殖；还能够增强 caspase-3 和 caspase-9 的活性，升高 Bax 的表达水平，降低Bcl-2 和survivin 的表达水平，从而促进 HPV-18 阳性的宫颈癌细胞凋亡。Fujii 等[8]研究发现，miR-331-3p 对神经纤毛蛋白 2（neuropilin 2，NPR2）的靶向作用使得 E6/E7 mRNA 的表达水平降低，从而抑制 HPV 复制和宫颈癌细胞增殖。Gao 等[33]研究发现，在 HPV 感染的人表皮角化细胞中，miR-34a-5p 通过靶向 JAG1/Notch1通路，从而抑制细胞增殖、迁移和侵袭。Zamani 等[34]研究发现，miR-29a 和 miR-21 分别在 HPV 感染所致的宫颈癌细胞中显著下调和上调，是潜在的宫颈癌抑癌因子和致癌因子。因此，研究 miRNA 在 HPV 感染中的调控作用，将有助于研发抗 HPV 感染的 miRNA 药物。

2.2.2 轮状病毒 miRNA 在轮状病毒（rotavirus，RV）感染与宿主细胞抗RV 感染过程中发挥重要作用。Zhou 等[7]研究发现，在病毒感染的早期，RV 的 NSP4 基因会编码一种 miRNA——RV-vsRNA1755。该 miRNA 对宿主细胞 IGF1R 的靶向作用导致后者表达水平降低，并通过 PI3K/Akt/mTOR 通路触发细胞自噬，而 RV 进一步利用细胞自噬，促进自身复制。Mukhopadhyay 等[35]研究发现，RV 感染导致 let-7 表达下调和 miR-99b 表达上调，let-7g 的下调通过调控 TSC1/2 和 Rheb-GTP 间接抑制 mTOR 的表达水平，而 miR-99b 的上调直接抑制 mTOR 的表达水平，两种 miRNA 协同作用促进细胞自噬，从而促进 RV 复制。Chanda 等[36]研究发现，RV 编码的非结构蛋白5（nonstructural protein 5，NSP5）能够上调 miR-142-5p 的表达水平，后者通过调控转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）信号通路，从而促进 RV复制。Tian 等[37]研究发现，miR-525-3p 在 RV 感染时显著下调，其能通过靶向 RV 非结构蛋白 1（nonstructural protein 1，NSP1）的 3'-UTR，从而抑制 RV 复制。因此，根据 miRNA 在 RV 复制过程中的促进或抑制作用，研发相应的 miRNA 拮抗剂和模拟物，将成为潜抗 RV 感染的新突破口。

2.2.3 登革热病毒 miRNA 在抗登革热病毒（Dengue virus，DENV）感染方面具有重要作用。宿主细胞 miRNA 可直接靶向登革热病毒RNA 发挥抗病毒作用[38-39]。Wen等[38]发现了第一个靶向 DENV 的宿主细胞miRNA—— miR-548g-3p，其可直接靶向 DENV 5'-UTR 的病毒复制的关键元件——SLA 启动子序列，从而抑制病毒复制。随后，Castrillon-Betancur 和Urcuqui-Inchima[39]研究发现，DENV 可诱导宿主细胞中 miR-484 和 miR-744 表达水平的下调；而 miR-484 和 miR-744 能够靶向 DENV 3'-UTR，过表达这两种 miRNA 能够抑制 DENV 复制。另外，miRNA 还可以通过增强宿主细胞对 DENV 感染的应答（如免疫应答或防御机制），从而抑制 DENV 复制[40-41]。Escalera-Cueto 等[40]研究发现，let-7c 在感染 DENV 的人肝癌细胞（Huh-7 细胞）中显著上调，并通过抑制靶基因 BACH1 的表达水平，间接上调抗炎抗氧化蛋白 HO-1 的表达水平，从而抑制受感染细胞中的 DENV 复制，参与宿主细胞的抗病毒先天免疫应答。Zhu 等[41]研究发现，miR-30e* 在感染DENV的HeLa 细胞中显著上调，并通过 IκBα/IFN-β 抑制 DENV 复制，参与宿主细胞的抗病毒先天免疫应答。因此，研究 DENV 感染期间的 miRNA 表达水平变化，将为 DENV 的治疗提供新视角。

2.2.4 甲型流感病毒 miRNA在宿主细胞抗甲型流感病毒（influenza A virus，IAV）感染和传统中草药防治 IAV 中发挥重要作用。Song 等[42]首先发现了 miRNA 能够抑制IAV复制。犬肾细胞（MDCK 细胞）中的 3 个 miRNA（miR-323、miR-491 和 miR-654）通过靶向 H1N1 IAV 来源的碱性聚合酶 1（polymerase basic protein 1，PB1）的 3'-UTR，导致 PB1 的表达水平降低，从而抑制 H1N1 IAV 复制。Zhang 等[43]研究发现，在 H5N1 IAV 感染的A549 细胞中，宿主细胞 miR-203 的表达水平上调，并通过靶向抑制转录下调因子 1（down-regulator of transcription 1，DR1）的表达水平，从而抑制 H5N1 IAV 复制，发挥抗病毒感染作用。Cui 等[44]研究发现，miR-188-3p 具有广谱抗 IAV 活性。A549 细胞中的 miR-188-3p 直接靶向抑制IAV 编码的碱性聚合酶 2（polymerase basic protein 2，PB2）的蛋白表达水平，从而有效抑制 IAV（H1N1、H5N6 和 H7N9）复制。有趣的是，Zhou 等[45]研究发现，传统中草药金银花中的一种非典型 miRNA——MIR2911，能够靶向抑制 H1N1 IAV 编码的 PB2 和非结构蛋白 1（nonstructural protein 1，NS1）的表达水平，从而抑制 H1N1 IAV 复制；还能够在体内外抑制 H5N1 IAV 和 H7N9 IAV 复制。即，MIR2911 和含 MIR2911 的金银花煎煮液具有广谱的抗 IAV 活性，可用于抑制致命的 IAV 感染。因此，宿主细胞和中草药中的 miRNA 是抗 IAV 感染的潜在因子。

2.2.5 人类免疫缺陷病毒 miRNA 是潜在的抗人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染的新兴分子。Bochnakian 等[46]研究发现，抗病毒因子干扰素（interferon，IFN）能够上调 miR-128 的表达水平，后者通过靶向转运蛋白 3（transportin 3，TNPO3）mRNA 的 CDS 和 3'-UTR，显著下调 TNPO3 的 mRNA 和蛋白表达水平，从而抑制宿主细胞中的 HIV-1 复制。Ortega 等[47]研究发现，在 HIV-1 感染的外周血单核细胞中，白细胞介素-21（interleukin 21，IL-21）诱导的 miR-29 上调能够抑制病毒复制，限制早期 HIV-1 感染程度。因此，发现抗 HIV 感染的 miRNA 分子，将为 HIV 治疗带来新的希望。

2.2.6 EB 病毒 miRNA 在 EB 病毒(Epstein-Barr virus，EBV)感染中发挥作用。Hooykaas 等[48]研究发现，EB 病毒编码的 miR-BART16 通过靶向 type I IFN 信号通路中的 CREB 结合蛋白（CREB-binding protein，CBP）的 3'-UTR 并下调后者的表达水平，抑制抗病毒因子 IFN 的生成，从而促进 EBV 感染和复制。因此，miR-BART16 拮抗剂是潜在的抗 EBV 药物。

2.2.7 白斑综合征病毒 miRNA 在白斑综合征病毒（white spot syndrome virus，WSSV）感染中发挥作用。Huang 等[49]研究发现，在感染白斑综合征病毒的南美白对虾的胃中检测到宿主 miR-10a 的表达水平显著上调，后者能够靶向 WSSV 病毒基因（vp26、vp28 和 wssv102）的 5'-UTR，上调这三种病毒基因的表达水平，从而促进病毒相关蛋白的翻译和 WSSV 复制。因此，miR-10a 拮抗剂是潜在的抗 WSSV 感染药物。

2.2.8 丙型肝炎病毒 miRNA 在丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）感染中发挥作用。Nieder-Röhrmann 等[50]研究发现，肝脏特异性 miR-122 能够靶向丙型肝炎病毒RNA 的 5'-UTR 中的两个保守位点（S1 和 S2），从而增强 HCV RNA 的翻译和稳定性，促进病毒复制。因此，miR-122 拮抗剂是潜在的抗 HCV 感染药物。Miravirsen是 Santaris 制药公司研发的抗 HCV 的 miR-122 拮抗剂，用于治疗丙型肝炎，目前该药正在进行 II 期临床试验。临床前试验结果表明，miravirsen 能够显著降低病毒滴度（> 300 倍），并且在停药后也没有观察到病毒滴度反弹的迹象[51]。

综上所述，miRNA 同样对多种核酸类型的病毒都具有显著的抗病毒活性（表 2）。miRNA 既能抑制病毒复制，也能促进病毒复制。因此，基于 miRNA 的 RNAi 疗法分为两种：miRNA 模拟物和 miRNA 拮抗剂，前者模拟抗病毒 miRNA 发挥病毒抑制作用，而后者拮抗促病毒 miRNA 发挥病毒抑制作用。根据miRNA 在体内病毒感染过程中的作用，研制相应的 miRNA 模拟物或拮抗剂，将为抗病毒治疗药物研发带来新的希望。

3 siRNA 和 miRNA 药物的挑战与策略

3.1 药物递送问题

目前，基于 siRNA 和 miRNA 的 RNAi 疗法显现出了潜力巨大的疾病治愈能力。该疗法用于抗病毒治疗的主要障碍是，如何将药物精确地递送到感染部位和炎症组织而不影响周围其他组织的正常功能，以及保证药物到达靶组织后具有很好的生物利用度。siRNA、miRNA 模拟物和 miRNA 拮抗剂都是寡核苷酸片段，具有相似的物理性质，如带有大量负电荷，很难直接通过被动扩散进入细胞内；具有较大的分子量；稳定性差，裸露的 RNA 分子易被血清的核糖核酸酶降解；半寿期短，容易被肾脏清除[52]。这些不利的物理性质限制了 RNAi 疗法的应用，需要不断发现合适的策略来解决这些问题。

表 2 miRNA 对病毒的作用及靶点

化学修饰可以增强 RNA 分子的稳定性，常用的化学修饰方法有核糖 2'-OH 修饰、锁核酸修饰和硫代硫酸酯骨架修饰等[53-55]。经过化学修饰后，siRNA 和 miRNA 药物具有更好的稳定性和更高的沉默效率，提高了生物利用度。虽然化学修饰可以增强 siRNA 和 miRNA 药物对核糖核酸酶的抵抗力，但不能解决这些带有大量负电荷的 RNA 分子的跨膜运输问题。因此，研究人员试图找出合适的载体，促进 RNAi 药物的跨膜运输。

脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles，LNPs）是目前临床批准的最先进的非病毒类载体，具有相容性高、可生物降解和携带大量 siRNA 或 miRNA 药物等优点[56]。这些基于可电离脂质的 LNPs 最初发现于肝脏中，目前在 RNAi 疗法中前景广阔。已获得 FDA 和 EMA 批准的 patisiran 就是基于 LNPs 的 siRNA 药物。因此，LNPs 也被认为是最重要非病毒类载体之一，各种修饰的 LNPs 为靶向递送 siRNA 和 miRNA 开辟了新途径[57]。

N-乙酰半乳糖胺（N-acetylgalactosamine，GalNAc）是去唾液酸糖蛋白受体（asialoglycoprotein receptor，ASGPR）的一种高亲和力配体；而 ASGPR 是一种主要表达在肝细胞表面的 C 型凝集素，能通过受体介导内吞作用。因此，利用 GalNAc 和 ASGPR 特异性结合可以实现特异性靶向肝脏给药[58]。将 siRNA 或miRNA 与 GalNAc 偶联，形成共轭三聚体，能将 RNAi 药物靶向递送至肝细胞，从而引起肝细胞内的基因沉默[59]。Alnylam 与诺华公司联合开发的 Inclisiran 是一种靶向前蛋白转化酶枯草溶菌素 9（proprotein convertase subtilisin-kexin type 9，PCSK9）mRNA 的长效 siRNA，通过与 GalNAc 偶联，被肝细胞特异性摄取，从而治疗高胆固醇血症。在临床试验中，Inclisiran 能有效降低 50% 以上的 LDL-C 水平，一年仅需注射两次，并且安全性很高[60]。Regulus Treeutics 公司开发的 RG-101 是 miR-122 拮抗剂-GalNAc 偶联物，II 期临床试验表明，RG-101 能使慢性丙肝患者体内的病毒水平显著下降[61]。GalNAc 共轭技术代表一类新的发展中的 RNA 递送方式，Dicerna 公司开发出了四聚体 GalNAc 聚合物——GalXC，四聚体 GalXC 与 ASGPR 的亲和力更高。基于 GalXC，Dicerna 公司已经研制了数种正在临床试验的药物和十几种正在早期研发的药物。

Arrowhead 制药公司开发的靶向 RNAi 分子（TRIM）平台，能够筛选有效的 siRNA、高亲和力的靶向配体和连接子，从而产生特异性的 siRNA 递送平台。基于该平台，Arrowhead 开发出了 ARO-ANG3 用于治疗高甘油三酯血症[62]。SlienSeed 研发了一种可生物降解的微型基质——LODER（LOcal Drug EluteR），可以缓慢持久地向局部释放其所封装的药物。siG12D-LODER 是基于 LODER 技术开发出的聚合物系统复合物，通过内窥镜超声活检程序放入胰腺肿瘤内，克服了 siRNA 递送障碍。siG12D-LODER 能够向靶点缓释靶向 KRAS 的 siRNA，抑制 KRAS mRNA 和蛋白质表达水平，从而有效抑制癌细胞生长[63]。

3.2 脱靶效应和免疫毒性

脱靶效应（off-target）是指 siRNA 通过 RNAi 机制作用于非靶 mRNA，从而导致非靶 mRNA 的基因沉默现象。siRNA 与靶 mRNA 通过完全互补配对结合，具有高度特异性，但是合成的 siRNA 在哺乳动物体内会产生脱靶效应。siRNA 能够产生两种类型的脱靶效应，一类是 siRNA 发挥 miRNA 功能，通过“种子序列”互补配对使许多非靶 mRNA 表达水平降低，此类型脱靶效应会引起细胞毒性[64]。另一类是 siRNA 正义链和反义链竞争与 AGO 复合体结合形成 RISC，正义链结合形成的RISC 会引起非靶 mRNA 沉默[65]。化学修饰能够降低 siRNA 的脱靶效应，2'-脱氧-2'-氟和 2'-甲氧基戊呋喃糖化学修饰，不仅可以提高 siRNA 稳定性，还可以降低脱靶效应[66]。另外，siRNA、miRNA 模拟物和 miRNA 拮抗剂进入体内后，可能会通过Toll 样受体信号通路非特异性激活免疫系统来诱发免疫反应[67-68]。化学修饰也可以有效消除非特异性免疫反应[69]。

3.3 疾病异质性

病毒容易发生突变，所以一种 siRNA 或 miRNA 对某种 mRNA 的单一靶向，不能够有效抑制病毒复制。因此，多种 siRNA 或 miRNA 联合靶向病毒的多种 mRNA 能够形成协同的沉默效应，从而更有效发挥抗病毒作用[70]。此外，将 siRNA 或 miRNA 药物与目前 FDA 批准的抗病毒药物联合使用，可能有利于病毒感染的治疗，并可能成为新的抗病毒治疗方式。

3.4 长期应用安全性

自从 1998 年 RNAi 机制发现以来，研究 RNAi 才不过二十二年，因此对 RNAi 疗法的研究存在着不足。第一个 RNAi 药物上市才不到两年，没有长期和大量的患者数据来证明 RNAi 疗法是绝对安全的，需要进一步的研究和观察[71]。另外，载体的安全性也需要进一步研究。使用 LNPs 载体在给药后会诱发炎症反应和免疫细胞活化[72]。

4 总结及展望

siRNA 和 miRNA 通过靶向病毒感染过程中的关键基因，调控各种类型的病毒增殖。因此，基于 siRNA和 miRNA 的抗病毒药物具有巨大的治疗潜力。但目前，基于 siRNA 和 miRNA 的抗病毒药物仅处于临床试验阶段。要解决的问题是，如何把设计好的 siRNA、miRNA 模拟物和 miRNA 拮抗剂安全有效地运送到靶组织，不断发展的化学修饰技术和给药载体很好地解决了这个问题，但都存在一定的局限性。未来该技术发展的关键是研发出一种安全、无毒、高效的给药系统。另外，从饮食中获取植物 miRNA 的抗病毒途径不需要额外的化学修饰和给药载体，将成为 miRNA 抗病毒药物研发的新途径。

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王树松，Email：wshsong@sina.com；孙绍光，Email：sunshaoguang00@163.com

2020-07-20

10.3969/j.issn.1673-713X.2021.01.009