纳米颗粒介导RNA干扰在害虫防治中的前沿进展与创新策略

本综述系统探讨了纳米颗粒载体在昆虫RNA干扰（RNAi）技术中的突破性应用，重点分析了多种材料（如壳聚糖、脂质体、无机纳米颗粒等）如何通过增强双链RNA（dsRNA）稳定性、促进细胞摄取和内体逃逸，克服昆虫生理屏障，为开发物种特异性绿色农药提供新范式。

　　

^{Post-transcriptional gene silencing by small RNAs}

RNA干扰（RNAi）通常指细胞将双链RNA（dsRNA）加工成小RNA，识别并降解互补内源信使RNA（mRNA），从而实现高效特异性基因沉默的过程。这一机制高度进化保守。转录后基因沉默主要由两类短链非编码RNA调控：小干扰RNA（siRNA）和微RNA（miRNA）。这些RNA通过RNA诱导沉默复合体（RISC）介导基因沉默，其中siRNA引导RISC切割完全互补的靶标mRNA，而miRNA则通过不完全互补配对抑制翻译或促进mRNA降解。

^{Stability of dsRNA as a determining factor for RNAi efficiency}

影响RNAi效率的因素中，双链RNA（dsRNA）的稳定性是关键决定因素。通过注射或喂食进入昆虫的裸露dsRNA极易被唾液、血淋巴和肠道中的核酸酶降解，这阻碍了RNAi的有效诱导。这种降解部分解释了某些昆虫物种中观察到的低RNAi效率。研究表明，昆虫血淋巴和肠液含有高活性的核酸酶，可快速降解dsRNA。

^{Encapsulation and delivery of dsRNA using different nanoparticle materials}

纳米颗粒复合物为基于RNAi的应用中的dsRNA递送提供了新策略。这些复合物有助于降低dsRNA被核酸酶降解的风险，并增强dsRNA的细胞摄取。此外，dsRNA与纳米颗粒的结合改善了其环境稳定性，这与增强的RNAi效果相关。