人類基因組大規模測序已經基本完成。但破解基因組的序列只是一個起點，目前多數基因的功能還不清楚，因此基因功能的研究是今后 的發展趨勢。傳統研究基因功能的zui有效技術之一是細胞和小鼠的基因敲除技術。但該技術存在技術復雜、周期長、費用昂貴等缺點，極大地 限制了它的應用。應用物理和化學突變技術可以誘導基因的隨機突變，導致細胞或動物表型的缺陷，直接進行基因功能的篩選。但由于該方法 通常需要兩個等位基因同時突變才會出現明顯的表型，成功的機會比較低。而RNA干擾(RNA interference，RNAi)文庫有希望成為一種簡單、高 效、大規模、高通量的功能基因組學研究的工具。

1 RNAi及RNAi文庫

RNAi是近年來的重大發現，是動物和植物界普遍存在的一種防御反應。RNAi被細胞內出現的雙鏈RNA(dsRNA)所激活，可以高度特異地抑 制同源基因的表達。根據目前的研究，RNAi的可能機制如下：長片段dsRNA在細胞內被Ⅲ型RNA酶Dicer切成長度大約為19～23 nt的小片段干擾 RNA(small interfering RNA，sirna)，由siRNA參與構成復合物RISC(RNA-induced silence complex)。 siRNA通過與同源mRNA的特異配對，引 導RISC特異地降解同源mRNA，導致基因表達的抑制。因此小片段的siRNA也可以誘導的基因沉默。

在線蟲，注射或喂食dsRNA能引起特異基因在動物各器官的沉默，而且該抑制作用可以持續到*代的子代動物。但是在哺乳動物細胞 ，通過長片段dsRNA直接轉染會引起細胞的毒性反應，基因沉默效果差。近年來，陸續有用體外合成的 siRNA，或用質粒、病毒等載體在細胞內 表達 siRNA達到在細胞和小鼠抑制特定基因表達的報道。

RNAi文庫(RNAi library)是人工構建的能通過誘導RNAi抑制眾多不同基因表達的混合文庫，可以用于建立功能缺陷(loss offunction) 的生物或細胞庫，進行表型的篩選。該技術在線蟲的應用zui為成功。在線蟲等模式生物的研究中，應用RNAi文庫建立隨機基因抑制的線蟲，再 進行表型的篩選，已在其胚胎發育等領域取得了重要的發現。該文庫用含方向相對的兩個T7啟動子的載體，可從一個隨機克隆的cDNA模板分別 轉錄出長片段的正義和反義RNA，形成dsRNA，在體內被Dicer切割成小片段的siRNA，特異地抑制靶基因的表達。由于細胞外dsRNA不能在哺乳動 物細胞有效地誘導RNAi，另外，長鏈dsRNA(>30nt)可導致哺乳動物細胞的毒性反應，出現非特異的細胞生長停滯和凋亡，上述轉錄長片段dsRNA 建立RNAi文庫的方法不能應用于哺乳動物及其細胞。

線蟲等模式生物與人的差距較大，從模式生物獲得的研究結果雖然有比較重要的意義，但不能取代在人和其他高等動物的直接研究。因 此建立可以用于人的細胞以及其他哺乳動物細胞的RNAi文庫有非常重要的意義。RNAi文庫將為研究基因功能、發現新的藥物靶基因、發現疾病 相關基因、探索腫瘤治療新途徑等提供重要的方法。到目前為止，已經報道的在哺乳動物細胞建立RNAi文庫的方案有兩類。我們將對這兩類建 庫方案及其在功能基因組學研究中的應用作一介紹。