來自四川大學華西醫學中心微生物學教研室，成都生物制品研究所（Institute of Chengdu Biological Products）的研究人員通過構建質粒pAd-hTR證明了hTR siRNA在HeLa細胞系中有效和特異的端粒酶的敲除，從而指出了這種siRNA表達重組腺病毒系統在癌癥基因治療方面的前景。這一研究成果公布在《癌癥基因治療》（Cancer Gene Therapy）雜志上。
領導這一研究的是四川大學華西醫學中心微生物學教研室主任李明遠教授，其早年畢業于華西醫科大學醫學專業，之后在美國著名的St. Jude Children’s Research Hospital學習，學習了基因敲除、轉基因和基因沉默等現代分子生物技術。目前擔任四川大學華西醫學中心微生物學教研室主任，中華醫學會微生物學與免疫學會第六屆委員會常委，《中國病原生物學雜志》、《四川大學學報（醫學版）》、《國際檢驗醫學雜志》和《西部醫學》等雜志編委，《中國普外基礎與臨床雜志》審稿人，國家自然科學基金同行評審專家。
RNA沉默是存在于生物中的一種古老現象，是生物抵抗異常DNA（病毒、轉座因子和某些高重復的基因組序列）的保護機制，同時在生物發育過程中扮演著基因表達調控的角色，它可以通過降解RNA、抑制翻譯或修飾染色體等方式發揮作用。
RNA沉默存在兩種既有聯系又有區別的途徑：siRNA(small interference RNA)途徑和miRNA(microRNA)途徑。siRNA途徑是由dsRNA(double-stranded RNA)引發的， dsRNA被一種RNaseⅢ家族的內切核酸酶(RNA- induced silencing complex, Dicer)切割成21~26 nt長的siRNA，通過siRNA指導形成RISC蛋白復合物(RNA-induced silencing complex)降解與siRNA序列互補的mRNA而引發RNA沉默。而miRNA途徑中miRNA是含量豐富的不編碼小RNA(21~24個核苷酸)，由Dicer酶切割內源性表達的短發夾結構RNA(hairpin RNA, hpRNA)形成。miRNA同樣可以與蛋白因子形成RISC蛋白復合物，可以結合并切割特異的mRNA而引發RNA沉默。盡管引發沉默的來源不同，但siRNA 和miRNA 都參與構成結構相似的RISC，在作用方式上二者有很大的相似性。
由于RNAi可以作為一種簡單有效的代替基因敲除的工具，在功能基因組學研究、基因治療等領域得到了越來越多的重視。為此被Science評為2001年最重要成果之一。RNAi，即引入雙鏈RNA，通過特異性結合互補鏈從而抑制基因表達引發轉錄后沉默。許多的研究人員開始用RNAi作為一種工具研究基因功能。較早的哺乳動物RNAi實驗中，siRNAs通過化學方法合成。進一步的，開始有了商業化的體外轉錄方法合成siRNA的試劑盒提供，比化學合成方法經濟。現在已有研究小組開發表達載體，能夠在哺乳動物細胞中持續表達siRNAs。
在RNAi實驗中，化學合成與體外轉錄方法都是在體外得到siRNA后再導入細胞內，但是這兩種方法主要有兩個無法克服的缺點：siRNA進入細胞后容易被降解；進入細胞siRNA在細胞內的RNAi效應持續時間短。針對這種情況，出現了質粒、病毒類載體介導的siRNA體內表達。該方法的基本思路是：將siRNA對應的DNA雙鏈模板序列克隆入載體的RNA聚合酶III的啟動子后，這樣就能在體內表達所需的siRNA分子。這種方法總體的優點在于不需要直接操作RNA，能達到較長時間的基因沉默效果。
通過質粒表達siRNAs大都是用Pol III啟動子啟動編碼shRNA(small hairpin RNA)的序列。選用Pol III啟動子的原因在于這個啟動子總是在離啟動子一個固定距離的位置開始轉錄合成RNA，遇到4—5個連續的U即終止，非常精確。當這種帶有Pol III 啟動子和shRNA模板序列的質粒轉染哺乳動物細胞時，這種能表達siRNA的質粒確實能夠下調特定基因的表達，可抑制外源基因和內源基因。采用質粒的優點在于，通過siRNA表達質粒的選擇標記，siRNA載體能夠更長時間地抑制目的基因表達。當然還有一點，那就是由于質粒可以復制擴增，相比起其它合成方法來說，這就能夠顯著降低制備siRNA的成本。
此外，帶有抗生素標記的siRNA表達載體可用于長期抑制研究，通過抗性輔助篩選，該質粒可以在細胞中持續抑制靶基因的表達數星期甚至更久（比如Clontech（現屬于Takara）的RNAi-Ready表達載體）。另外帶有熒光標記的siRNA表達載體也受到研究者的重視與歡迎，因為帶熒光標記的表達載體，可以讓研究人員通過熒光標記很容易觀察到載體的轉染效率及目的基因的沉默效率。可通過熒光顯微鏡觀察含有shRNA的細胞或通過流式細胞儀富集被轉染的細胞。同時熒光蛋白的表達與shRNA的表達是獨立的，因此不影響shRNA基因沉默的效果。
在這篇文章中，研究人員將編碼人類端粒酶RNA（human telomerase RNA，hTR），長67bp的寡核苷酸引入pSIREN——一種重組腺病毒構建中的穿梭載體。然后將U6-RNA啟動子和siRNA編碼insert從pSIREN上剪切下來，亞克隆進pAdeno-X，構建出了質粒pAd-hTR。
接著研究人員將pAd-hTR轉染進哺乳動物細胞系HEK-293，獲得了攜帶有hTR靶向的siRNA（Ad-hTR-siRNA）的腺病毒。通過一系列的實驗，研究人員證明了Ad-hTR-siRNA介導的端粒酶沉默在HeLa細胞中的作用。同時將Ad-hTR-siRNA與Ad-NT-siRNA進行比對，發現前者能極大的降低HeLa細胞中hTRmRNA水平（by 70.21%），和端粒酶活性（by 58.87%），而且會引起HeLa細胞凋亡。
利用Ad-hTR-siRNA進行皮下腫瘤異種移植治療可以減緩腫瘤的生長，其中至少部分是由于體內細胞凋亡（P<0.05）。總而言之，這些研究結果證明了hTR siRNA在HeLa細胞系中有效和特異的端粒酶的敲除，從而指出了這種siRNA表達重組腺病毒系統在癌癥基因治療方面的前景。
