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2016-07-16 09:32:37

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  所有生物体内都有一种非常重要的物质，由于它首先在细胞核里被发 现又具有酸性所以人们叫它——核酸。核酸分为DNA和RNA两种类型。 DNA主要分布在细胞核内而RNA主要分布在细胞浆内。大多数生物包括 我们人类都是靠DNA来一代一代地繁衍、进化，而有些微小的病毒则是靠 RNA来向后代传递他们的遗传信息。
    所以说，核酸是生物体的遗传物质。 这种遗传信息首先通过DNA传递到mRNA，然后再由mRNA传给蛋白质。 我们知道，许多生命现象和生理活动往往都是通过蛋白质来实现的，所以如 果功能大分子——蛋白质出现问题我们的身体就会不舒服或者生病。
  传统的医疗方法是针对致病的蛋白质采取措施，但是随着科学技术的
  进步，我们发现疾病的根源其实是与蛋白质密切相关的核酸。
    从宏观上看， 核酸决定着机体的新陈代谢、生长发育以及组织分化。所以，核酸可以作为 药物来防治疾病，比如增强身体的免疫力使我们保持健康，有效缓解肿瘤等 一些顽症的症状等等。
  (1)有效的基因封条——反义核酸:基因治疗的目的是用正常的基因矫 正或弥补有缺陷的基因，以治疗由基因缺陷引起的疾病。
    但是，治疗由基因 缺陷引起的疾病并不一定非用正常的基因，目前科学家可以利用一种技术 设计出与有缺陷的基因互补的DNA或RNA片段，使之像封条一样封闭这 些缺损的基因不让它发挥作用，这种核酸片段就叫做反义核酸，这种技术就 叫做反义技术。
  反义核酸的作用原理并不难理解。
    如果把双链DNA比作我们衣服上 的拉链，那么组成DNA的两股单链就可以看做是组成拉链的左右两条链， 而组成每条单链的四种碱基就是拉链上的小齿，他们相互作用使两股单链 紧密地结合在一起。如果把有缺陷的基因当做拉链的一半，设计出的DNA 或RNA片段看成拉链的另一半，这两条链完全吻合且反向平行，四种碱基 按照碱基互补的原则相互结合使拉链合拢，这样有缺陷的基因就被封闭了。
     这就是反义技术，那条设计出的与基因互补的DNA或RNA片段即“单链” 就是反义核酸。根据碱基互补的原则，同样可以设计出封闭合成蛋白质的 模板——mRNA的反义核酸，从而使致病的蛋白质不能合成。也就是说，反 义核酸不像传统药物那样直接作用于致病的蛋白质，而是作用于产生致病 蛋白的基因，从源头治疗疾病。
    
  反义核酸药物可以作为研究工具，用于对一些特定蛋白和基因的生理 功能的研究，也可作为治疗药物用于病毒性疾病、心血管系统疾病、癌症和 感染性疾病等许多疾病的治疗。第一个反义核酸药物福米韦（Fomivirsen) 于1998年10月在美国问世，用于治疗艾滋病患者的视网膜炎。
    随着反义技 术的日趋成熟，这种被称作“基因封条”的反义核酸药物在防治疑难疾病等 方面的作用显得越来越重要。近年来，国际著名的大型制药公司纷纷以各 种方式介入反义技术研究，并且有多个反义核酸药物进入三期临床试验，这 些都表明反义核酸技术及其产品的发展前景十分广阔。
    以肿瘤为例，其发 病机制可能与细胞内某些致癌基因的激活有关，在基因治疗中就可以应用
  反义技术设计出与致癌基因互补的RNA片段封到致病基因上，这样便可以 特异阻断它的作用，达到缓解症状、治愈疾病的目的。不过，反义核酸药物 的发展一直受到许多因素的影响，比如它在体内不稳定、容易降解、服用剂 量大、价格昂贵等。
    因此，科学家一直在不懈的努力研制更加有效、安全、可 靠的反义药物。
  (2)有效的基因开关——小干扰RNA:在细胞这样小小的空间里有着 成千上万的基因，这成千上万的基因开关程序中，每一次错误的操作都会导 致生物病变或者畸形的产生。因此，生物体需要一种精确而高效的管理者 来控制、协调数量庞大的基因，通过一定的命令和程序使各种基因有序地活 动。
    经过科学工作者的不断研究，人们发现这个管理者就是RNA家族的 小 RNA0
  作为RNA家族的一员，小RNA充当的角色是细胞里的园丁。下面就 让我们看看它是怎么工作的吧。我们知道，生物的遗传信息是从DNA传递 到作为“信使”的RNA，然后再传到蛋白质，可以说，RNA是联系DNA和蛋 白质的重要“桥梁”。
    小RNA与某些酶和蛋白质结合后会形成一种叫做沉 默复合体的物质，该复合体可以识别与小RNA碱基序列相同的mRNA，并 在特异的位点将该mRNA切断，这样一来，指导蛋白质合成的RNA被粉 碎，基因就会“沉默”，不起作用，这就像人不说话不表达自己的意见了一样。
     小RNA就是通过这种方式来控制细胞的生长、发育，就像辛勤的园丁在修 剪树木、调节花期一样。
  试想，如果把这个思路用于医疗，使致病的基因“沉默”下来，不就可以 治好许多疾病吗？科学家们正是根据这个原理，开发出了 RNA干涉技术。 目前，RNA干涉技术已经成为幵发药物的有效途径之一。
    利用这种技术， 我们就可以针对要干扰的mRNA设计合成一段小干扰RNA(通常把由外部 进人细胞中的小RNA叫做小干扰RNA)，将其导人细胞，然后这段小干扰 RNA就会像细胞里一把精巧的小锤子，精确地敲在那个mRNA上面，使其 相应的基因完全丧失功能。
    要知道，小干扰RNA的作用远比体内的小 RNA要强烈得多！用这种方法与传统的以毒攻毒的医疗方法截然不同，小 干扰RNA是通过加强细胞的自我管理技能来治愈疾病，不存在化学药物的 毒害作用。
  作为基因疗法的一种新方法，RNA干扰技术正以飞快的速度发展。
    目 前，利用小干扰RNA干扰导致肿瘤的异常基因、乙肝病毒、SARS病毒、艾 滋病病毒等致病基因方面已经显示出了令人欣喜的应用前景和巨大的新药 开发潜力。美国诺华医药公司曾表示小干扰RNA比起基因疗法成功率要 高得多，不久前一个美国研究小组表示小干扰RNA可以阻止感染SARS病 毒的猴子病情的发展。
    相信，随着RNA干涉机制研究的不断深人和RNA 干涉技术的日趋完善，小干扰RNA将会成为一种便捷实用的基因治疗药物 广泛地应用于临床疾病的治疗。
  (1) 以假乱真干扰核酸代谢的核酸衍生物：通过对疾病的研究，科学家 们发现病毒的致病机制就是由于其核酸侵入机体细胞，肿瘤细胞的生存繁 殖也伴随大量核酸的合成。
    
  当病毒侵入了我们的身体或者肿瘤细胞在体内产生后，便在我们的体 内驻扎。为了扩张势力范围和提高影响力，它们迫切地需要壮大队伍，但由 于它们自带的“口粮”有限，所以就要利用我们身体里的物质来生长繁殖。 于是科学家们将计就计，设计出了与核酸结构极为相似但功能却不同的以 假乱真的物质，他们会被病毒或肿瘤细胞误认为正常的营养物质而大肆利 用，结果导致他们不能正常的复制与扩增，最终全军覆没！
  这些以假乱真的物质叫做核酸衍生物。
    这类化合物的化学结构与细胞 生长繁殖所必需的代谢物质如叶酸、嘌呤碱、嘧啶碱等相似，能竞争与酶结 合，从而以伪代谢物的形式干扰核酸的代谢。它们也可以取代相应的正常 核苷酸参与核酸的合成，这样一来新合成的掺假的核酸(DNA或RNA)就不 能再辅之扩增或失去其功能，从而阻止了病毒的繁殖或肿瘤细胞的分裂繁 殖。
    所以它们又被称为抗代谢药。
  目前作为药物应用的核酸、核苷衍生物主要有：治疗消化道癌症的氟尿 嘧啶、治疗白血病的巯嘌呤等，它们能通过干扰肿瘤细胞的DNA合成，从而 抑制肿瘤细胞的存活和复制，所以核酸衍生物是一类重要的抗癌药物。此 外，病毒主要是由蛋白质和核酸组成的，因此核酸类衍生物也可作为抗病毒 药物来抑制病毒在人体内的生长繁殖，如5-碘尿苷、阿糖胞苷、阿糖腺苷等。
    
  由于核苷类似物的结构容易改造，使得许多新的具有抗癌、抗病毒活性 的核酸衍生物不断涌现，各种各样的分子作用靶点也可以让它通过更多的
  途径产生抗癌、抗病毒活性，这些都将使核酸衍生物具有广阔的发展前景！
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  2016-07-16 09:32:37

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