shRNA（shorthairpinRNA）是一种小发夹RNA分子，通过RNA干扰（RNAi）机制特异性地沉默目标基因的表达。shRNA的设计原理基于细胞内天然的miRNA加工途径。shRNA分子在细胞内被Dicer酶切割成siRNA（smallinterferingRNA），随后siRNA被整合到RISC（RNA-inducedsilencingcomplex）复合物中，引导复合物识别并降解互补的mRNA，从而抑制目标基因的表达。shRNA设计的关键要素包括：1.靶序列选择：通常选择目标基因的19-21个核苷酸序列，避免选择富含GC或AT的区域，以减少脱靶效应。2.发夹结构：shRNA由正义链、环状结构和反义链组成，形成发夹结构。常用的环状序列长度为5-9个核苷酸。3.启动子选择：常用U6或H1等RNA聚合酶III启动子驱动shRNA表达。4.避免脱靶效应：通过生物信息学工具预测和最小化与非目标基因的潜在交叉反应。有效的shRNA设计需要平衡沉默效率和特异性，通常建议针对同一目标基因设计多个shRNA序列进行验证。
