siRNA由于其自身特有的沉默基因的作用而被广泛应用于基因功能研究和药物开发中。在临床运用中，人们必须对siRNA进行化学修饰以克服天然siRNA本身在血清稳定性以及脱靶效应等方面的局限性。但化学修饰也是把双刃剑，虽然修饰后的siRNA在血清稳定性等方面得到了显著提高，但却往往会降低沉默基因的活性。如何合理地修饰才能使siRNA在提高血清稳定性的同时又不丧失活性是这个领域的一个挑战，而这个问题的本质是缺乏对siRNA化学修饰与活性两者间关系的机理的阐释。虽然之前有不少科研人员做过这方面的尝试，但是都没有得到系统的、完善的解决方法。基于这个问题对siRNA制药领域的重要性，我们针对siRNA化学修饰位点与活性两者间的关系进行了系统的研究和分析。为了探究siRNA的化学修饰所在位点与活性的关系，本研究对两条siRNA的反义链2-19位的核苷酸依次进行单核苷2’-OMe修饰并检测各自的活性。发现siRNA的反义链的不同位点对于2’-OMe修饰的容忍性各不相同，这暗示着siRNA中存在着化学修饰位点特异性的现象。而且我们发现14位点对2’-OMe修饰的容忍性最差，而该位点在之前文献中并没有研究过。为了进一步地证实这个位点的普遍性，我们又针对反义链的第13-16四个位点进行了19条siRNA的修饰与检测。每个位置的四种可能碱基都有三条对应的siRNA作测试。在排除了碱基与序列等影响因素后，我们证实14位点的现象是普遍存在于siRNA中的。此外，我们还进行了双核苷的搭配修饰，证明对于2’-糖环修饰而言，多点修饰后的siRNA的活性本质上是由对应的单个位点修饰的活性结果累加而成的。为了探讨14位点修饰特异性现象的发生机制，我们首先排除了可能的Tm值的因素，然后又检测了AGO2蛋白装载的反义链的量的变化情况，发现相比天然反义链，14位点修饰后的反义链装载进入AGO2蛋白的数量出现了显著的下降，而这与siRNA活性是呈正相关的。因此，我确定反义链装载量的减少是修饰后的反义链活性降低的重要因素。而进一步的浓度稀释转染结果说明，反义链装载量的降低并非是14位点对于2’-OMe修饰容忍性差的唯一解释。通过对人AGO2蛋白进行结构模拟，我们发现14位点的2’-糖环的修饰会影响AGO2蛋白中的高度保守区域L2环的功能，进而影响AGO2蛋白的整体活性并最终导致siRNA活性的降低。此外，利用14位点对2’-糖环修饰容忍性差的现象，我成功地抑制了siRNA正义链引起的脱靶效应。在本研究中，我们首次对siRNA化学修饰位点与活性间的关系进行了系统的研究并发现siRNA反义链的14位点是对2’-糖环修饰最敏感的位点，而且证明了这个现象是普遍存在于所有siRNA中的。此外，我们还深入研究了该位点对2’-糖环修饰容忍性差的原因，并发现了其作用机制。本研究的意义在于为合理修饰siRNA的策略提供了依据和指导。