核酸适配体在治疗肿瘤中的的作用

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核酸适配体靶向治疗恶性肿瘤的机制及其特征的研究进展

核酸适配体靶向治疗恶性肿瘤的机制及其特征的研究进展

●综 述●核酸适配体靶向治疗恶性肿瘤的机制及其特征的研究进展★陈聪盈1,王鸣刚1,袁红霞2,许金苓2,周秉博2,廖世奇2*(1兰州理工大学,甘肃 兰州,730050;2甘肃省医学科学研究院,甘肃 兰州,730050)摘要:核酸适配体是一种单链寡核苷酸,除具有抗体识别功能外,其自身性能也较为独特。

目前,恶性肿瘤的传统治疗方法包括手术、放疗、化疗等,虽可起到一定的效果,但均有不同程度的局限性。

靶向治疗为恶性肿瘤的新型治疗方法,将核酸适配体应用于靶向治疗中,可明显提高治疗效果。

本文综述了恶性肿瘤靶向治疗的优缺点,并分析了核酸适配体的来源、结构特征和特性、与药物结合的方式及其在靶向治疗中的应用和发展趋势。

关键词:肿瘤;靶向治疗;核酸适配体中图分类号:R730.5 文献标识码:A 文章编号:2095-1264(2019)04-0529-06doi:10.3969/j.issn.2095-1264.2019.04.01Advances in the Mechanism and Characteristics of Nucleic Acid AptamersTargeted Therapy for Malignant Tumors ★CHEN Congying 1, WANG Minggang 1, YUAN Hongxia 2, XU Jinling 2, ZHOU Bingbo 2, LIAO Shiqi 2*(1 Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu, 730050, China; 2 Gansu Research Institute of Medical Science, Lanzhou, Gansu, 730050, China)Abstract: Nucleic acid aptamer is a single-stranded oligonucleotide. It not only has antibody recognition function, but also has unique properties. At present, the traditional treatments including surgery, radiotherapy, chemotherapy and so on, have achieved some effects on malignant tumors, but have varying degrees of limitations. Targeted therapy is a new technique for the treatment of malignant tumors. The application of nucleic acid aptamers in targeted therapy can obviously improve the therapeutic effect. In this paper, we reviewed the ad-vantages and disadvantages of targeted therapy for malignant tumors, and analyzed the origin, structure and characteristics of nucleic acid aptamers, the ways of combined drugs and their applications and development trends in targeted therapy.Key words: Tumor; Targeted therapy; Nucleic acid aptamer★基金项目:国家自然科学基金资助项目(81560346);甘肃省科技计划资助项目 (18JR3RA065/18JR3RA061) ;2017甘肃省卫生行业科研计划资助项目(GSWSKY2017-06)。

核酸适配体在肿瘤学中的应用研究进展

核酸适配体在肿瘤学中的应用研究进展

核酸适配体在肿瘤学中的应用研究进展
胡燕;杨先达
【期刊名称】《基础医学与临床》
【年(卷),期】2012(032)003
【摘要】核酸适配体是一类通过指数级富集的配体进化技术(SELEX)获得的能以较高的亲和力与各类生物靶标特异性相结合的单链DNA或RNA.利用细胞-SELEX (Cell-SELEX)技术筛选出来的核酸适配体越来越多的作为靶向分子应用在肿瘤细胞检测、靶向药物载体和siRNA的研究中.体内外研究证明,核酸适配体作为靶向分子能用于肿瘤细胞的体外检测和肿瘤组织的体内成像,并能显著提高药物或siRNA对肿瘤细胞的杀伤作用.
【总页数】4页(P345-348)
【作者】胡燕;杨先达
【作者单位】中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院病理生理研究室,北京100005;中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院病理生理研究室,北京100005
【正文语种】中文
【中图分类】R979.1
【相关文献】
1.核酸适配体在病原生物学中的应用研究进展 [J], 贺宏斌
2.核酸适配体在病原微生物检测中的应用研究进展 [J], 王佳齐;吴倩倩;郑晓雪;李

3.核酸适配体技术在食品危害因子检测中的应用研究进展 [J], 徐婧婧;纪晗旭;李雨枫
4.核酸适配体技术在食品重金属检测中的应用研究进展 [J], 莫永福
5.核酸适配体技术在食品危害因子检测中的应用研究进展 [J], 徐婧婧;纪晗旭;李雨枫
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体内核酸技术在肿瘤诊断中的应用

体内核酸技术在肿瘤诊断中的应用

体内核酸技术在肿瘤诊断中的应用肿瘤是一种常见的、多发性的疾病,它的早期检测和预防对于患者的治疗以及对公众的健康和生命安全具有重要的意义。

而在肿瘤的检测中,核酸技术已经成为了一种应用广泛的技术。

这是因为核酸技术具有检测速度快、精度高、操作简便和特异性强的特点,可以在短时间内得到较为准确的检测结果,因此在肿瘤的筛查和诊断方面广泛应用。

一、核酸技术在肿瘤诊断中应用的背景早期的肿瘤检测主要依靠肿瘤标志物的检测,但是这种方法存在一些缺陷,例如检测结果不稳定、较为复杂、需要大量时间和人力等。

因此,随着科学技术的进步,越来越多的科研人员开始将核酸技术应用到肿瘤的筛查和诊断中。

二、核酸技术在肿瘤检测中的种类在核酸技术中,主要包括PCR、RT-PCR、芯片检测技术、FISH技术等多种手段。

其中,PCR技术是检测肿瘤DNA的一种有效方式,而RT-PCR技术则是检测肿瘤RNA的一种有效方式。

芯片检测技术可以同时检测多种标志物,因此在多种肿瘤的检测中应用广泛。

FISH技术则是一种对染色体异常检测的一种有效技术,通过该技术可以对患者的基因变异作出判断。

三、核酸技术在肿瘤检测中的优点核酸技术有很多明显的优点。

首先,核酸技术对于检测肿瘤的特异性很高,因此可以提高检测结果的准确性。

其次,核酸技术的检测速度很快,可以在短时间内得出准确的检测结果,对于早期肿瘤的筛查和诊断具有极大的帮助。

此外,核酸技术的操作简单,可以大大减少人力成本。

四、核酸技术在肿瘤诊断中的应用核酸技术在肿瘤的检测和诊断中具有广泛的应用。

例如,在临床上,医生可以通过检测患者的血液中的核酸,判断是否患有肿瘤,甚至可以判断肿瘤所在位置、肿瘤的类型、肿瘤的侵袭程度和肿瘤的预后等相关信息。

另外,在肿瘤治疗中,核酸技术也可以对治疗效果进行监测,在肿瘤的治疗过程中可以有效地判断疗效并做出相应的调整。

五、核酸技术在肿瘤诊断中的局限性虽然核酸技术在肿瘤的检测和诊断中具有广泛的应用,但是在实际应用中仍存在着一些局限性。

纳米磁珠结合核酸适配体用于检测肝癌患者甲胎蛋白异质体(AFP-L3)的研究

纳米磁珠结合核酸适配体用于检测肝癌患者甲胎蛋白异质体(AFP-L3)的研究

纳米磁珠结合核酸适配体用于检测肝癌患者甲胎蛋白异质体(AFP-L3)的研究摘要:肝细胞癌(HCC)是临床上最常见的恶性肿瘤之一。

甲胎蛋白异质体(AFP-L3)是HCC最重要的生物标志物,广泛应用于早期筛查、诊断和预后观察。

本研究采用适配体而不是抗体作为AFP-L3 的特异性识别受体,将AFP-L3特异性的ssDNA适配体接枝到磁性纳米颗粒(Fe3O4@SiO2),并对所得到的适配体功能化磁性纳米颗粒(Ap-MNPs)进行了充分的表征和测试。

溶液中的Ap-MNPs对外磁场的响应较快,并可在几分钟内完全分离。

结果表明,Ap-MNPs对靶AFP-L3具有较好的特异性, AFP-L3的回收率(87.0%)远高于竞争蛋白IgG(38.9%)、HSA (18.5%)和FIB(11. 4%)。

基于Ap-mnps结合高效液相色谱法(HPLC),建立了一种简便、高效的血清中AF蛋白无标记检测方法。

本研究表明,适配体是识别和检测生物标志物的理想工具,将在临床实践中得到广泛的应用。

关键词:磁性纳米颗粒、适配体、甲胎蛋白异质体异质体、生物标志物、无标记检测1.引言检测血清中的生物标志物,旨在实现早期发现和早期发现癌症的治疗。

甲胎蛋白异质体(AFP-L3)是最敏感和最特异性的生物标志物之一。

此外,AFP-L3被认为是一种重要的临床指标来识别早期可治愈的HCC患者并减少疾病相关死亡率。

人们认为,甲胎蛋白异质体的浓度在正常状态下70人血清一般低于25ngmL- 1,而≥为500ngmL- 1可能建议恶性HCC。

因此,检测血清中的甲胎蛋白异质体对临床非常重要评估治疗结果和预后,以及复发的预测和转移。

传统的AFP-L3检测方法是基于免疫原理,e抗体与抗原AFP-L3的结合。

众所周知,该抗体热不稳定,容易变性,其活性通常是分批波动。

这些缺点将因此导致不稳定随后对AFP-L3浓度的测定不准确。

因此,特别希望寻求一种免疫分析的替代策略AFP-L3检测。

核酸适配体在医治肿瘤中作用

核酸适配体在医治肿瘤中作用

核酸适配体在医治肿瘤中的的作用江西理工大学邹涛摘要:核酸适配体是一类能够特异性地和靶物质结合的寡核苷酸序列。

它可作用于蛋白质、金属离子、小分子化合物、细胞膜表面受体等靶标。

该寡核苷酸序列能够是RNA也能够是DNA,较其他识别分子而言,适配体具有性质稳固、易合成、易标记、分子量较小和目标分子普遍等优势。

其结合能力可与抗体相当乃至更强, 并可结合各类药物及载体构建多元复合靶向给药系统用于肿瘤靶向医治, 在生物医学领域引发了极大的关注.。

关键词:核酸适配体;肿瘤医治;量子点1990年,Ellington与Szostak及Tuerk与Gold挑选出了能与T4 DNA聚合酶高亲和力和特异性结合的随机寡核苷酸,并命名为核酸适配体(aptamer,Apt),该挑选方式被命名为指数富集的配体系统进化技术(SELEX),原理是第一构建容量庞大的随机寡核苷酸序列库,然后通过量轮结合和洗脱,从中挑选取得能够和靶标物质高亲和力结合的寡核苷酸。

核酸适配体是通过折叠形成特定空间结构而与靶标结合,其亲和力可与抗体相当,亲和常数(Kd)可达纳摩尔或皮摩尔水平。

最近几年来,核酸适配体受到科学家的普遍关注,由于其分子量较小、可化学合成、生物相容性好等优势,其在基础、临床、药物开发中的研究不断增多,愈来愈多的针对生命活动中重要分子的适配体被挑选出来,各类基于核酸适配体的分析方式和技术也有报导,核酸适配体在生物医学、疾病诊疗领域已显示出广漠的应用前景。

靶向配体在抗肿瘤药物靶向传递方面有专门大的应用潜能,其对靶分子结合的选择性可给予抗癌药物靶向特异性,同时增加药物在病变组织内的富集。

核酸适配体可体外合成且易于修饰,同时因其带负电荷,在体循环中很少参加非特异性彼此作用。

它们对靶物质可高亲和力并特异性地结合,使其具有高的穿透性。

抗肿瘤药物一样都是在细胞内发挥作用,提高药物摄取量是其有效性的关键。

纳米粒子能通过细胞内吞途径进入细胞,若是将核酸适配体连接到纳米粒子表面,药物靶向肿瘤细胞后,可介导内吞发生,有利于提高药物摄取量,这种给药方式成为目前研究的热点。

核酸适配体分子信标探针在肿瘤研究中的应用进展

核酸适配体分子信标探针在肿瘤研究中的应用进展
1 分子信标的结构和原理
分子信标是一种特殊设计的具有茎-环(loopstem)结构的寡核苷酸探针,其中环部是目标识别 区,通常由 25~35 个碱基组成;茎部由 5~8 个碱基 互 补 序 列 组 成 ,荧 光 基 团 和 淬 灭 基 团 分 别 共 价 的 连接在茎部的两个末端。当目标分子不存在时, 两 侧 碱 基 配 对 形 成 双 螺 旋 ,使 分 子 信 标 呈 发 夹 型 结构,继而使分别修饰在 5'末端的荧光基团和 3'末 端 的 淬 灭 基 团 相 互 接 近 ,二 者 之 间 发 生 能 量 转 移 (直 接 能 量 转 移 或 者 荧 光 共 振 能 量 转 移),荧 光 几 乎 被 淬 灭 。 当 目 标 存 在 时 ,分 子 信 标 的 环 部 与 目
良好的应用前景。但核酸适配体的应用研究仍处于初级阶段,还有许多问题需要解决,为解决这些问题,进一步
拓展核酸适配体分子信标在生命科学领域,特别是肿瘤领域的应用,需要科学工作者不断的努力和突破。同时
随着核酸适配体的发展,越来越多与不同靶点特异性结合的核酸适配体将被筛选出来,并被应用于生命科学研
究领域。本文主要对以核酸适配体为基础的分子信标探针在肿瘤研究中的应用进展进行综述。
3 核酸适配体分子信标探针的设计
核酸适配体分子信标是将核酸适配体和分子 信 标 结 合 起 来 的 一 种 新 型 分 子 信 标 ,其 在 分 子 信
△ 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金(81502703) # 通 信 作 者(corresponding author),邮 箱 :wmli@结合的寡核苷酸序
列,具有靶点范围广、相对分子质量小、化学稳定性高、易于合成和修饰等优点。分子信标是一种具有特殊发夹

核酸适体aptamer:一种具有潜力的肿瘤药物“靶向配基”

核酸适体aptamer:一种具有潜力的肿瘤药物“靶向配基”

核酸适体aptamer:一种具有潜力的肿瘤药物“靶向配基”核酸适体(aptamer)可描述为化学抗体,是用配体指数富集法系统进化(SELEX)技术筛选获得的单链DNA或RNA,借其自身形成的空间结构与靶标分子特异性识别,具有靶分子广、亲和力高、特异性强、易改造修饰等特点。

本文简述核酸适体作为肿瘤药物“靶向配基”的应用研究。

标签:核酸适体;靶向配基;肿瘤药物肿瘤的靶向疗法是利用特异性“靶向配基”的介导,将药物或其他杀伤肿瘤的物质选择性地运送到肿瘤部位、选择性地杀伤肿瘤细胞以提高治疗效果的一种治疗方法。

近年来国内外核酸适体(aptamer)介导的主动靶向给药研究成为热点。

核酸适体(aptamer)是经过一种新的体外筛选技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX),从随机单链寡聚核苷酸文库中得到的能特异结合蛋白或其他小分子物质的单链寡聚核苷酸,可以是RNA,也可以是DNA,长度一般为25~60个核苷酸[1]。

SELEX技术自Tuerk等[2]1990年发明以来,在临床诊断、靶向药物研制方面得以广泛应用。

首个核酸适配体药物”Macugen”[3]由美国FDA在2005年批准上市,成为核酸适配体领域的一个里程碑。

美国Achemix、SomaLogic,德国Noxxon AG等多个公司正在开发核酸适配体药物和诊断试剂。

肿瘤细胞靶向给药是提高肿瘤治疗效果减少毒副作用的有效途径。

将药物偶联于肿瘤细胞特异性配体上是靶向给药的主要方法。

核酸能特异性结合细胞并且随之内化,是理想的靶向细胞输送剂。

核酸适体“靶向配基”介导或修饰的药物及药物纳米制剂,为主动靶向肿瘤细胞给药系统构建开拓了新方向。

本文简要综述适体作为肿瘤药物“靶向配基”的应用研究。

1 核酸适体作为肿瘤药物“靶向配基”的优势具有高特异性与亲和性“靶向配基”的筛选,是制约主动靶向给药系统研究的瓶颈[4-5]。

AFP-L3核酸适配体的筛选及特异性结合蛋白的初步研究

AFP-L3核酸适配体的筛选及特异性结合蛋白的初步研究

AFP-L3核酸适配体的筛选及特异性结合蛋白的初步研究摘要:肝癌是最常见且发病率较高的恶性肿瘤之一,发现往往已属中晚期。

肝癌患者的 5 年生存率小于 20%,实现早期诊断是降低肝癌死亡率最有效的途径;传统的甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)检测和超声成像分析敏感性、特异性不足,难以实现早期诊断。

甲胎蛋白异质体-3(alpha-fetoproteinvariant-3)仅来源于癌变干细胞,可作为肝癌早期筛查肿瘤标记物。

核酸适配体是能够通过分子内折叠形成特定的三维结构从而与靶分子高特异性、高亲和力结合的单链 DNA 或 RNA。

核酸适配体与靶分子结合的灵敏度高、特异性强,在生物医学、新药研发、靶向治疗和疾病检测等方面具有巨大潜能和优越性。

关键词:甲胎蛋白异质体;核酸适配体;肝癌引言2020年全球肝癌新发病例905677例,死亡病例830180例,分别占癌症发病和死亡总数的 4.7%和8.3%[1]。

其标化发病率和死亡率分别为9.5/10万和8.7/10万,0~74岁累积发病和死亡风险分别为1.11%和1.01%[1]。

肝癌死亡率位居全国癌症第二,因肝本身并无痛觉神经,早期症状不明显,发现往往已经是晚期,此为肝癌死亡率居高不下的重要原因,早筛查是早诊断、早治疗的关键。

目前,我国各体检机构中所应用的甲胎蛋白(AFP)检测特异性低,在早期筛查具有局限性,因AFP在其他疾病中也可升高,使得检测AFP的敏感度仅为65%左右,单以AFP单个血清肿瘤标志物为标准进行筛查,已不足以作为原发性肝癌早期筛查的依据。

目前肝癌血清的肿瘤标志物有甲胎蛋白(AFP)、高尔基体糖蛋白73(golgi protein 73,GP73)、α-L-岩藻糖苷酶(AFU)、肿瘤特异性生长因子(tumorspecific growth factor,TSGF)、肿瘤相关抗原(TAA)及对应的自身抗体(抗-TAAs)、岩藻化甲胎蛋白(AFP-L3,又称甲胎蛋白异质体)等,AFP-L3仅来源于发生癌变的干细胞,对肝癌检测的特异性高达95%以上,因此通过新型手段去筛选以AFP-L3为靶标的核酸适配体是研究的热点所在。

核酸适配体技术在胰腺癌诊断和治疗中的应用

核酸适配体技术在胰腺癌诊断和治疗中的应用
癌症干细胞(CSCs)具有肿瘤诱导能力,与肿瘤 转移,复发和化疗/放射抗性有一定的相关性[12]。因 此,对CSCs的鉴定可能对胰腺癌的早期诊断有重要 意义。Kim和Song[13]研究了胰腺CSCs相关适配体作 为诊断和治疗药物的新工具。通过改良Cell-SELEX 方法,筛选与胰腺癌中癌症干细胞结合的适配体。 通过HPAC(胰腺癌细胞系)产生的tumor sphere进行 正筛选,然后通过HPDEC(胰腺正常细胞系)进行负 筛选。筛选出高特异性的适配体aptamer 1 和aptamer 146,其KD值(平衡解离常数)分别为22.8 nmol/L和 22.62 nmol/L。通过FACS(流式细胞荧光分选技术) 分析与适配体阴性细胞相比,适配体阳性细胞显示 出高表达水平的CSCs相关基因。通过共聚焦显微镜 在适配体阳性细胞中也观察到CD44、CD24、ESA 和CD133 的共定位。在Kim和Song的研究中,这两 种胰腺CSCs相关适配体可作为是新的肿瘤诊断标志 物、CSCs靶向药物递送或循环肿瘤细胞检测的潜在 候选者。
可与目标靶分子特异性结合,具有良好的靶标识别 能力,可与传统的抗体相媲美,又被称为化学抗体[3]。 与传统抗体相比,aptamer 具有分子质量较小,靶标 广泛,免疫原性低或无免疫原性,生产成本低,易于 化学修饰等优点。
2 核酸适配体用于胰腺癌早期诊断和治疗
胰腺癌(pancreatic adenocarcinoma,PAC)是一 种恶性程度很高、诊断和治疗都很困难的消化道恶 性肿瘤,约 90%为起源于腺管上皮的导管腺癌。胰 腺癌缺乏特异性的体征和症状,近年来其发病率和 死亡率明显上升,或将超过乳腺癌、前列腺癌和直 肠癌,成为继肺癌之后的第二大癌症 [6],胰腺癌的 手术切除率较低,5 年生存率约为5%[7]。目前临床上 胰腺癌的早期筛查手段主要包括 B 超、CT、磁共振 胰胆管成像(MRCP)、超声内镜(EUS)和经内镜逆 行胰胆管造影(ERCP)等。CT 是胰腺成像检查的首 选方式,也是术后评估胰腺癌复发的首选方法。然 而CT诊断的敏感度随肿瘤直径的缩小而降低,且检 查费用较高,限制了其作为无症状高风险人群的常

核酸适配体在肿瘤液体活检中的应用

核酸适配体在肿瘤液体活检中的应用

核酸适配体在肿瘤液体活检中的应用
田彩平;李瑞;马佰菁;闵建平;荆晓;杨碎胜
【期刊名称】《甘肃医药》
【年(卷),期】2022(41)10
【摘要】肿瘤的液体活检(CTCs、ctDNA和外泌体)可以提供全面、动态的病理信息,对肿瘤的早期诊疗、疗效监测和复发监控有重要作用,但在检测的灵敏度和特异性方面需要改进。

而核酸适配体具有独特的空间构象,易于合成,能够进行特定的修饰与组装,能够放大检测信号,因此核酸适配体在肿瘤液体活检的应用中具有广阔的前景。

本文对核酸适配体在肿瘤液体活检中的应用作一综述。

【总页数】4页(P874-877)
【作者】田彩平;李瑞;马佰菁;闵建平;荆晓;杨碎胜
【作者单位】甘肃省医学科学研究院;甘肃省肿瘤医院
【正文语种】中文
【中图分类】R446.5
【相关文献】
1.癌症精准医疗的瞄准镜和雷达之“液体活检”——微流控器件—核酸质谱集成装备研制及在肿瘤精准医学中的应用解决方案
2.《中国肿瘤临床》文章推荐:液体活检在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的应用现状
3.《中国肿瘤临床》文章推荐:液体活检在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的应用现状
4.《中国肿瘤临床》文章推荐:液体活检在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的应用现状
5.《中国肿瘤临床》文章推荐:液体活检在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的应用现状
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核酸适配体在临床诊断领域中的研究进展

核酸适配体在临床诊断领域中的研究进展

核酸适配体在临床诊断领域中的研究进展核酸适配体是一类能够高灵敏、高特异性地与靶标相结合的寡核普酸序列,包括小分子化合物、细胞膜表面受体、蛋白质、金属离子等,具有超强的结合能力、低免疫原性、高稳定性等特点,同时能与各种药物及载体结合,构建多元复合靶向给药系统,目前已用于肿瘤的靶向治疗。

本文综述核酸适配体在临床诊断领域中的最新研究进展,为肿瘤疾病的靶向治疗提供新的干预方向,同时也为核酸适配体更为广阔的应用提供参考。

[Abstract] Aptamers is a class oligonucleotide sequence combinated with target of high sensitivity and high specificity,including small molecules,cell surface receptors,proteins,metal ions,etc.It has superior binding capacity,low immunogenicity,high stability and other characteristics,and can be combined with a variety of drugs and carriers to construct multiple composite targeted drug delivery system.At present,it has been used in cancer targeted therapy.This paper has reviewed the research progress of aptamers in clinical diagnostic field for the latest,to provide a new direction for the treatment of neoplastic diseases targeted interventions,while also to provide a reference for broader application prospects of aptamers.[Key words] Aptamers;Clinical diagnosis;Research progress核酸适配体是一类经过人工进化而筛选出的单链寡核苷酸片段,能特异、高亲和力地识别靶分子。

核酸适配体技术和其在药物研发中的应用前景

核酸适配体技术和其在药物研发中的应用前景

核酸适配体技术和其在药物研发中的应用前景随着生物技术的发展,核酸适配体技术(Nucleic acid aptamer technology)的应用逐渐趋于成熟并广泛应用在生物医药领域。

核酸适配体技术是指利用单链寡核苷酸从众多核苷酸序列中筛选出具有特定亲和力的分子配位体,从而达到识别、结合、干预和控制特异分子的目的。

当前,基于核酸适配体技术研发的药物已然成为生物医药行业的重要组成部分,其在癌症、肝炎、心血管疾病等多个领域有着广泛应用前景。

一、核酸适配体技术的原理核酸适配体技术的核心是筛选出具有亲和力的核酸寡链分子。

它可以高度特异性检测和识别某种分子并与之结合。

核酸适配体技术首次被报道于1990年代,随着技术的不断进步,核酸适配体技术的应用逐渐为人所熟知。

具体而言,核酸适配体技术包括两个主要步骤:筛选和化学合成。

在筛选的过程中,针对目标分子的核酸库中的核酸适配体与该分子互相竞争结合,并不断筛选出具备高亲和力的寡核苷酸序列。

而在化学合成的过程中,则针对筛选出的核酸适配体序列进行人工合成。

通过这两个步骤的相结合,可以得到拥有高度亲和力的核酸适配体。

二、核酸适配体技术在药物研发中的应用核酸适配体技术在药物研发中的应用,主要表现在开发抗肿瘤和心血管疾病等领域的药物。

目前,许多核酸适配体药物已进入临床试验阶段。

例如,一款名为Pegaptanib sodium的药品是迄今为止最成功的核酸适配体药物之一。

该药品是一种用于治疗年龄相关性黄斑变性(AMD)的抗VEGF核酸适配体。

它能够可靠、有效地抑制VEGF,从而减缓AMD症状进展。

此外,核酸适配体技术还在抗癌药物的研发中得到广泛应用。

例如,Z-guggulsterone是一种针对肿瘤细胞的核酸适配体药物。

它能够干扰肿瘤细胞的信号传导,从而减缓或阻止其生长和扩散。

三、核酸适配体技术的优势和前景相对于蛋白质识别技术和筛选技术,核酸适配体技术拥有明显的优势。

首先,核酸适配体技术具有出色的特异性,可以针对具体分子进行选择性识别;其次,核酸适配体技术的开发成本和时间均远低于蛋白质识别技术和筛选技术。

核酸适配体在肿瘤诊断和治疗中的应用研究

核酸适配体在肿瘤诊断和治疗中的应用研究
1.广西医科大学基础 医学院 ,广 西 南宁 530021 2.广西 医科大学 纳米 抗体研究 中心 ,广西 南 宁 530021
3.广 西 医科 大 学 附 属 口腔 医 院 ,广 西 南 宁 530021
摘要 :随着科 学技 术的飞速发展 ,适配体在各个领域 的研 究也备受关注 ,特别是在 肿瘤治疗 研究方 面。核酸适 配体
molecules,high therm al and chemical stability.Aptamers are widely used in the f ields of disease diagnosis and treatment,
biom arker selection,biosens0rs,and research and developm ent of new drug.The characteristics,screening and application
of aptamers in turhor diagnosis and treatment are reviewed.
Key words:Apatmer;Sysiematic evolution of ligands by exponential enrichment technology(SELEX);Tumor;Diagnosis;
标 ,对肿 瘤 的靶 向诊 断 和 治疗 有 极 大 的潜 力 ]。核 酸适配体通过 指数 富集的配体 系统进化技 术 (sys
tem atic evolution of ligands by exponential enrichment
基 金 项 目 :广 西 自然 科 学 基 金 创 新 团 队 项 目(2O15GxNsFFA139001) 作者简介 :侯小琼(1973-),女 ,博士研 究生 ,讲师 ,主要 从事 肿瘤

核酸适配体的功能

核酸适配体的功能

核酸适配体的功能核酸适配体(Nucleic Acid Aptamers)是一类通过体外筛选技术从大量核酸序列中筛选出来的具有特定生物学功能的短核酸片段。

它们通常由寡核苷酸或小干扰RNA(siRNA)组成,并在细胞内或细胞外发挥生物功能。

在过去的几十年里,核酸适配体在生物科学、医学和生物技术等领域引起了广泛关注。

核酸适配体的功能与应用主要体现在以下几个方面:1.作为药物:核酸适配体具有特异性强、副作用小的特点,可以作为新型药物分子用于治疗各种疾病。

例如,针对肿瘤细胞的核酸适配体可以抑制肿瘤生长,从而达到治疗肿瘤的目的。

2.作为生物传感器:核酸适配体具有很高的亲和力和特异性,可以用于检测特定目标分子。

例如,研究人员可以通过核酸适配体构建生物传感器,实时监测疾病相关分子的浓度变化,为疾病的早期诊断提供依据。

3.作为基因调控分子:核酸适配体可以与目标DNA或RNA序列结合,从而影响基因的表达。

例如,研究人员可以利用核酸适配体抑制病原基因的表达,从而治疗相关疾病。

4.用于研究生物学过程:核酸适配体可以作为研究工具,用于研究细胞内生物大分子的相互作用、信号通路等生物学过程。

例如,研究人员可以通过核酸适配体阻断特定信号通路,探究其对细胞功能的影响。

近年来,核酸适配体研究取得了显著进展。

在技术层面,筛选方法的优化、高通量筛选技术的应用以及计算机辅助设计等手段,使得核酸适配体的获取变得更加高效。

在应用层面,核酸适配体药物、生物传感器和基因调控等方面的研究成果不断涌现,为相关领域带来了新的机遇。

展望未来,核酸适配体的发展前景十分广阔。

随着技术的不断进步,核酸适配体在生物医学、环境保护、农业等领域有望得到广泛应用。

同时,跨学科的研究合作将有助于发掘核酸适配体在更多领域的潜力,并为人类的可持续发展作出贡献。

然而,核酸适配体研究仍面临诸多挑战,如稳定性差、体内代谢清除快等问题。

核酸适配体

核酸适配体

核酸适配体引言核酸适配体是一种能够通过特异性地结合到其他核酸分子上的分子。

它们可以通过选择性地与目标分子结合,从而在生物学、医学和生物技术等领域中发挥重要作用。

本文将介绍核酸适配体的定义、结构和功能,以及其在医学诊断和治疗、药物递送和生物传感等方面的应用。

核酸适配体的定义和结构核酸适配体是一种由寡聚核苷酸或寡聚核酸碱基组成的分子。

它们通过特定的互补配对规则,与目标分子中的互补序列结合。

核酸适配体通常由DNA或RNA构成,有时也存在二链RNA或DNA-RNA混合体。

核酸适配体的结构可以分为线性、环状和有序结构。

线性适配体由一系列核苷酸单元组成,适配体的一端通过互补配对与目标分子结合,另一端可以与信号发生器或催化酶等分子结合。

环状适配体由核苷酸单元组成的环状结构,通过环的内部和外部部分与目标分子结合。

有序结构的核酸适配体通常由多个线性或环状适配体组成,形成一个复杂的结构。

核酸适配体的功能核酸适配体具有多种功能,包括目标特异性结合、信号放大和催化反应。

它们可以与DNA、RNA或蛋白质等目标分子特异性地结合,从而实现针对特定分子的检测、诊断和治疗。

核酸适配体还可以通过与信号放大器结合,将目标分子的结合事件放大成可测量的信号。

此外,核酸适配体还可以具有催化反应的功能,通过结合特定底物并催化相关反应。

核酸适配体在医学诊断和治疗中的应用核酸适配体在医学诊断和治疗中有着广泛的应用。

其中,最为常见的应用是核酸适配体与靶标分子结合,进行疾病的早期检测和诊断。

通过选择性地结合到病理标志物上,核酸适配体可以提供高度特异性和灵敏性的疾病诊断方法。

此外,核酸适配体还可以用于治疗作为药物靶标的分子。

通过选择性地结合到这些分子上,核酸适配体可以对其进行控制和调节,从而达到治疗疾病的目的。

例如,某些核酸适配体可以选择性地结合并抑制肿瘤细胞的增殖,用于癌症的治疗。

此外,核酸适配体还可以用于基因治疗,通过结合到特定基因上实现基因的治疗和修复。

核酸适配体在肺腺癌诊断和治疗中的应用现状及研究进展

核酸适配体在肺腺癌诊断和治疗中的应用现状及研究进展

第18期 收稿日期:2020-06-15作者简介:李名一(1992—),女,黑龙江鸡西人,硕士研究生,主要从事肿瘤学研究;通信作者:刘媛媛(1973—),女,主任医师,硕士研究生导师,主要从事肿瘤学研究。

核酸适配体在肺腺癌诊断和治疗中的应用现状及研究进展李名一1,2,姜良勇2,高 川2,刘媛媛1(1.佳木斯大学附属第一医院肿瘤科,黑龙江佳木斯 154004;2.佳木斯大学,黑龙江佳木斯 154007)摘要:肺腺癌因其早期无特异性体征和症状,难以实现早期诊断,且由于缺乏有效的治疗手段,是目前死亡率最高的癌症之一,因此实现肺腺癌的早期诊断和有效治疗具有重大意义。

核酸适配体,它是指通过一种叫指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选出来的识别靶标分子的寡核苷酸片段,它具有亲和性高、特异性高的优点,跟抗体相似。

核酸适配体因为它非常多的优点,这几年渐渐成为研究的热点。

目前发现了多个识别肺腺癌的核酸适配体,对于实现癌症的早期诊断有很大的帮助。

核酸适配体偶联药物同样也很热门,它可以提高肺腺癌治疗药物的效果,本文将会介绍核酸适配体这种技术的进展,并且在肺腺癌的早期诊断和治疗中的应用做一些具体的介绍。

关键词:核酸适配体;早期诊断;靶向治疗中图分类号:R730.2;Q503 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)18-0073-02 20世纪末,单克隆抗体(mAb)技术的出现给医学攻克癌症带来了希望。

但是它并没有达到预期效果,之后随及出现了一种使生物分子特异性结合的技术,它就是我们现在所熟知的适配体,aptamer(适配体)来源于拉丁语“aptus”,意思是“西服”,希腊语后缀“meros”意为“部分”,这说明适配体具有与特定目标进行互动的潜力。

是最早由Ellington等[1]和Tuerk等在1990年提出,核酸适配体是从一种人工合成的寡核苷酸文库中筛选得到单链寡核苷酸,可以是单链DNA,也可以是RNA[2]。

MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究共3篇

MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究共3篇

MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究共3篇MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究1MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究肿瘤是人类面临的一大健康难题,目前治疗肿瘤的方法有很多,但由于肿瘤的复杂性和异质性,治疗效果并不理想。

因此,需要更有效的治疗方法来应对肿瘤。

靶向治疗是一种有前途的肿瘤治疗策略,它基于肿瘤细胞表面的特异性分子来实现特异性作用,从而避免影响正常组织和器官。

MUC1是一种重要的高分子糖蛋白,它在肿瘤细胞上过度表达,在正常组织中则很少表达。

因此,MUC1成为了肿瘤靶向治疗中的重要靶点。

MUC1核酸适配体是一种能够识别MUC1的锁定分子,是一种有潜力的靶向肿瘤治疗药物。

本文旨在介绍MUC1核酸适配体的筛选及其在肿瘤靶向治疗方面的初步应用研究。

MUC1核酸适配体的筛选MUC1核酸适配体研究的关键在于筛选出能够与MUC1高亲和力结合并实现特异性作用的核酸序列。

分子进化联合体(SELEX)是一种经典的核酸适配体筛选技术。

它基于核酸亲和力,通过循环筛选、放大等步骤,筛选出适合特定靶点的核酸适配体序列。

在MUC1核酸适配体的筛选中,首先要选择MUC1作为锁定分子,然后设计适合SELEX技术的实验方案,如选择适当的核酸库,筛选条件等。

在实验中,我们进行了多个循环筛选,逐步筛选出与MUC1高亲和力结合的核酸适配体。

通过质谱、荧光共振能量转移(FRET)等技术验证了所筛选出的核酸适配体序列的能力。

MUC1核酸适配体的初步应用研究在筛选出MUC1核酸适配体后,我们对其在靶向治疗肿瘤方面进行了初步应用研究。

实验中,我们将MUC1核酸适配体序列修饰到载荷纳米粒子上,然后将其加入肿瘤细胞培养基中,观察其对肿瘤细胞生长的影响。

实验结果显示,与未加入载荷纳米粒子的对照组相比,MUC1核酸适配体修饰的载荷纳米粒子更能够特异性地作用于过度表达MUC1的肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞的增殖和转移。

Cell-SELEX技术在肿瘤诊治中的应用进展

Cell-SELEX技术在肿瘤诊治中的应用进展
cancer
with high cells,are many
selectivity,affinity and stability.Aptamers that generated by

bind whole cells,especially
with
method
called
range
cell—SELEX.Compared
(Ramos
cells)作为靶标,筛选出高亲和力、高特异
性核酸适配体TD05,通过链霉亲和素磁珠与核酸 适配体的结合捕获和富集目标受体,最后利用质谱 分析确定TD()5的受体为免疫球蛋白IgM重链,后 者已被证明表达于伯基特淋巴瘤细胞。随后, Berezovski等[2”3提出了“核酸适配体促进的生物标 记发现(aptamer—facilitated
evolution of ligand by exponential enrichment,
蛋白质乃至整个细胞的寡聚核苷酸(几十个碱基的 单链DNA或RNA)。大小一般小于100个碱基, 多为15~40个碱基,因其独特的三维结构,能以高 亲和力、高特异性与一系列靶物质结合E…。核酸适
SELEX)技术筛选出的能特异结合金属离子、多肽、
endothelial growth
特异性DNA适配体的技术称为细胞SEI。EX(cell— SELEX)技术。通常肿瘤细胞系被用作靶标,以获 得可将靶细胞从其他肿瘤细胞或正常细胞中区分开 的核酸适配体。具体步骤为:(1)随机合成单链
DNA(single—strandedDNA,源自SDNA);(2)229
新的肿瘤标志物的甄别
细胞膜蛋白的改变与
体传感器用于蛋白识别提供了方向,同时也为高效 发现未知标志物提供了理论及技术支持。 肿瘤体外、体内成像分子成像,是指在人或其 他活体系统的分子、细胞水平实现生物过程的可视 化、描述及测量[27|。通过分子成像,不仅可以定位 病灶(如肿瘤等),还可以观察特定分子的表达及运 动,观察细胞和某些影响肿瘤行为的生物过程,观察 肿瘤细胞对治疗性药物的反应口…。大多数分子成 像探针是由报告基团以及受体特异性的高亲和力配 体组成。抗体因其高亲和力、高特异性结合肿瘤抗 原,故被广泛用于肿瘤诊断。但是抗体分子量大,在 血液中长时间存在,导致较高背景信号的产生进而 影响体内成像效果。核酸适配体半衰期短,是用于 发展分子探针的理想配体。通过cell—SELEX筛选 获得的核酸适配体,因其良好的靶向性、热稳定性及 易于化学修饰,可以在分子成像领域得到广泛应用。 sgc8c适配体是靶向人急性淋巴细胞白血病T淋巴 细胞系(CCRF—CEM)的特异适配体。Wang等瞳叼 构造了一种声学液滴,其核心是液相全氟正戊烷,液 滴表面为脂质外壳,并包被有FAM标记的sgc8c及 抗肿瘤药物阿霉素。液相全氟正戊烷在超声作用下 可快速转变为气相,形成的微小气泡(空化核)在超 声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能 量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合,并释放 出巨大的能量,有效杀伤肿瘤细胞。实验证明这种 声学液滴可在体外成像,并在超声下可特异性破坏 CCRF—CEM细胞,有助于肿瘤早期诊断及治疗。 荧光成像在分子成像领域进展迅速,它与靶向 分子探针的结合在肿瘤成像领域应用广泛[3 0I。基 于核酸适配体的荧光成像基本可分为两类:直接成 像和激活式核酸适配体探针成像[3“。 基于核酸适配体的直接成像是指将核酸适配体 与荧光染料、量子点或其他纳米颗粒结合作为靶向 探针,通过核酸适配体与靶分子的特异结合实现荧 光成像。Shi等D23将近红外染料Cy5标记的TD05 适体(Cy5一TD05)作为探针,首次对Ramos细胞进 行体内分子成像。研究者将Ramos细胞皮下注射 进入BAI。B/c裸鼠,2~3周后尾静脉注射Cy5一 TD05。数小时后荧光探针扩散至小鼠全身,在所有 组织包括肿瘤中可见红色信号。随后,大部分区域 红色信号减弱,但在肿瘤区域信号持续变强,且信号 可持续5~6 h之久。 直接成像虽然可以在体内识别肿瘤细胞并实现

核酸适配体用于肿瘤靶向治疗的研究进展汇总

核酸适配体用于肿瘤靶向治疗的研究进展汇总

高级生物化学论文题:核酸适配体用于肿瘤靶向治疗的研究进展单位:中科院武汉物理与数学研究所专业:分析化学学号:XXX学生姓名:XXX核酸适配体用于肿瘤靶向治疗的研究进展(XXX)摘要核酸适配体,包括DNA,RNA和多肽核酸适配体,是一类能够特异性地和靶标物质结合的寡核苷酸序列。

核酸适配体与靶标具有非常高的亲和力,可以很好的选择性识别目标分子的性能,已经得到了了极大的关注。

他们通长被用作生物分子探针、药物释放以及疾病的诊断和治疗(尤其是用于癌症诊断和治疗)。

在这篇综述里,我们简要的综述了最近几年DNA和RNA核酸适配体用于肿瘤诊断和治疗的文献。

关键词:核酸适配体、肿瘤诊断、药物释放、纳米粒子、siRNAAbstractAptamers, including DNA, RNA and peptide aptamers area group of promising recognition units that can specifically bind to target molecules and cells. Due to their excellent specificity and high affinity to targets, aptamers have attracted great attention in various fields in which selective recognition units are required. They have been used in biosensors, drug delivery, disease diagnosis and therapy (especially for cancer). In this review, we are concise and to the point to summarize recent applications of DNA and RNA aptamers in cancer treatment.Keywords: Aptamer, cancer diagnosis, drug delivery, nanoparticles, siRNA1 引言1990年,Ellington与Szostak[1]及Tuerk与Gold[2]筛选出了能与T4DNA聚合酶高亲和力和特异性结合的随机寡核苷酸,并命名为核酸适配体(aptamer,Apt)。

核酸适配体在分子医学中的应用

核酸适配体在分子医学中的应用

核酸适配体在分子医学中的应用一、简介核酸适配体是一类能与特定的目标分子结合的寡核苷酸或寡肽序列。

它们通过与目标分子结合,进行特异性识别和调控,成为分子医学研究和应用的重要工具。

本文将介绍核酸适配体的概念、结构和制备方法,并重点探讨它们在分子医学领域的应用。

二、核酸适配体的结构与制备2.1核酸适配体的结构核酸适配体由寡核苷酸组成,可以是DN A、R NA或D NA-R NA杂交分子。

核酸适配体的结构通常由两个重要部分组成:结构域和配体域。

结构域为核酸适配体提供稳定的空间构象,而配体域则与目标分子特异性结合。

2.2核酸适配体的制备方法核酸适配体的制备方法主要包括体外筛选和化学修饰两种。

体外筛选通过筛选大规模的核酸库,选取具有特异性结合能力的核酸适配体,常用的筛选方法包括S ELE X法和RN A适配体筛选法。

化学修饰则通过改变核酸适配体的碱基序列或化学结构,增强其结合能力和稳定性。

三、核酸适配体的应用3.1肿瘤治疗核酸适配体在肿瘤治疗中发挥着重要的作用。

通过特异性结合肿瘤细胞表面的抗原,核酸适配体可用于靶向传递药物、放射性同位素或光敏物质,实现肿瘤的精确治疗。

此外,核酸适配体还可作为肿瘤标志物的检测工具,帮助早期诊断和预后评估。

3.2感染性疾病检测核酸适配体在感染性疾病的早期检测中具有巨大潜力。

通过与致病微生物或其产物特异性结合,核酸适配体可用于快速、敏感地检测病原体的存在和数量。

这种检测方法对于迅速控制和防止疫情的扩散具有重要意义。

3.3基因治疗核酸适配体在基因治疗中也有广泛的应用。

通过与目标基因或其调控序列结合,核酸适配体可以调控基因的表达,实现基因治疗的精准性和有效性。

此外,核酸适配体还可用于基因编辑和基因传递载体的构建,为基因研究和治疗提供强大的工具。

四、总结核酸适配体作为一类具有特异性结合和调控能力的分子工具,在分子医学中的应用前景广阔。

通过结合不同的配体域,核酸适配体可以用于肿瘤治疗、感染性疾病检测和基因治疗等领域。

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核酸适配体在治疗肿瘤中的的作用江西理工大学邹涛摘要:核酸适配体是一类能够特异性地和靶物质结合的寡核苷酸序列。

它可作用于蛋白质、金属离子、小分子化合物、细胞膜表面受体等靶标。

该寡核苷酸序列可以是RNA也可以是DNA,较其他识别分子而言,适配体具有性质稳定、易合成、易标记、分子量较小和目标分子广泛等优势。

其结合能力可与抗体相当甚至更强, 并可结合各种药物及载体构建多元复合靶向给药系统用于肿瘤靶向治疗, 在生物医学领域引起了极大的关注.。

关键词:核酸适配体;肿瘤治疗;量子点1990年,Ellington与Szostak及Tuerk与Gold筛选出了能与T4 DNA聚合酶高亲和力和特异性结合的随机寡核苷酸,并命名为核酸适配体(aptamer,Apt),该筛选方法被命名为指数富集的配体系统进化技术(SELEX),原理是首先构建容量巨大的随机寡核苷酸序列库,然后经过多轮结合和洗脱,从中筛选得到能够和靶标物质高亲和力结合的寡核苷酸。

核酸适配体是通过折叠形成特定空间结构而与靶标结合,其亲和力可与抗体相当,亲和常数(Kd)可达纳摩尔或皮摩尔水平。

近年来,核酸适配体受到科学家的广泛关注,由于其分子量较小、可化学合成、生物相容性好等优点,其在基础、临床、药物开发中的研究不断增多,越来越多的针对生命活动中重要分子的适配体被筛选出来,各种基于核酸适配体的分析方法和技术也有报道,核酸适配体在生物医学、疾病诊疗领域已显示出广阔的应用前景。

靶向配体在抗肿瘤药物靶向传递方面有很大的应用潜能,其对靶分子结合的选择性可赋予抗癌药物靶向特异性,同时增加药物在病变组织内的富集。

核酸适配体可体外合成且易于修饰,同时因其带负电荷,在体循环中很少参加非特异性相互作用。

它们对靶物质可高亲和力并特异性地结合,使其具有高的穿透性。

抗肿瘤药物一般都是在细胞内发挥作用,提高药物摄取量是其有效性的关键。

纳米粒子能通过细胞内吞途径进入细胞,如果将核酸适配体连接到纳米粒子表面,药物靶向肿瘤细胞后,可介导内吞发生,有利于提高药物摄取量,这种给药方式成为目前研究的热点。

以下综述了核酸适配体在肿瘤靶向治疗中的研究进展。

1 肿瘤标志物肿瘤标志物(Tumor Marker)是反映肿瘤存在的化学类物质。

它们或不存在于正常成人组织而仅见于胚胎组织,或在肿瘤组织中的含量大大超过在正常组织里的含量,它们的存在或量变可以提示肿瘤的性质,借以了解肿瘤的组织发生、细胞分化、细胞功能,以帮助肿瘤的诊断、分类、预后判断以及治疗指导。

利用它的这一特性,可以筛选出某一肿瘤标志物的特异性适配体,从而靶向肿瘤细胞,达到诊断和治疗的目的。

1.1甲胎蛋白甲胎蛋白(AFP)是肝细胞癌定性诊断中最重要的血清肿瘤标志物。

利用SELEX技术筛选出了α-AFP特异性的RNA适配体,并发现其适配体能下调AFP 诱导的细胞中原癌基因的表达。

在AFP相关的肝癌中,这特异性的适配体能够作为有效的诊断或者治疗药物。

AFP的异质体AFP-L3是肝细胞癌特异性蛋白,对早期肝癌的诊断、发生预警、疗效及预后判断均优于AFP。

1.2 前列腺特异性抗原和前列腺特异性膜抗原前列腺特异性抗原(PSA)在正常生理条件下,主要局限于前列腺组织内,在血清中浓度很低;当前列腺病变时,血清中PSA浓度升高。

血清PSA已经被广泛用于前列腺癌的诊断、分期及治疗后监测,是前列腺癌早期筛查的重要指标。

Savory等筛选得到了较于RNA适配体稳定性更高的DNA适配体,其中适配体ΔPSap4#5对PSA的结合力最高。

Chen等构建了适配体ΔPSap4#5与金纳米复合物,被DNA适配体修饰的金纳米不能聚集。

而存在PSA时,适配体与PSA 结合,使金纳米聚集成较大的粒子,共振光强度增加,利用共振光散射光谱分析来检测血液样本中的PSA。

前列腺特异性膜抗原(PSMA)是一种较前列腺特异性抗原更加敏感和特异的前列腺癌肿瘤标志物,其在前列腺癌和多种实体瘤新形成的血管中会过度表达,而在正常新生血管中无表达。

2002年,PSMA的特异性适配体A10第一次报道出来,这些适配体能像抑制剂一样用于临床,也可修饰后靶向到前列腺癌细胞,用于诊断和治疗。

Cheng等用聚乳酸-羟基乙酸共聚物包裹紫杉醇,再与适配体A10结合,利用A10对PSMA的特异亲和性,将药物运送到前列腺癌细胞,达到治疗的目的。

Min等设了一种通过链霉亲和素相连的双适配体复合物,即能特异性结合PSMA(—)前列腺癌细胞的DUP-1多肽适配体。

将阿霉素(DOX)加载到A10 RNA适配体的茎干区域,使阿霉素能被运输到PSMA细胞,而且能诱导各种类型前列腺癌细胞的凋亡。

1.3 黏蛋白1黏蛋白1(MUC1)是一种Ⅰ型跨膜蛋白,在多种肿瘤中,MUC1异常表达。

Tan等人以MUC1的DNA适配体(Apt)作为载体,构建了DOX-Apt复合物,将DOX靶向到MUC1(+)乳腺癌细胞系MCF-7。

DOX-Apt复合物经PEG修饰后,既增加了对MCF -7细胞的特异性杀伤作用又增加了正常细胞的存活率,无显著的细胞毒性影响。

另有文献报道将紫杉醇(PTX)与MUC1适配体共价结合到PLGA纳米材料表面,构建了适配体-纳米粒子-紫杉醇复合物。

与没有适配体的紫杉醇-纳米粒子复合物相比,前者增加了对MCF-7细胞的药物运输作用和细胞毒性。

将MUC1适配体的cDNA、适配体及QDs组装到金电极表面,构建成一种新型的竞争电化学细胞传感器来识别和检测肿瘤细胞。

当靶细胞存在的时候,细胞表面过表达的MUC1能与cDNA竞争性结合配体,导致cDNA和适配体组成的双链DNA变性,从电极上释放出Apt-QDs复合物。

用电化学溶出法测量QDs 离开电极后的Cd离子浓度,以此来检测靶细胞的存在。

通过QDs上的荧光还可以清楚的观察到适配体对靶细胞的识别。

1.4 肌腱蛋白C肌腱蛋白C是一种细胞外基质糖蛋白,在心脏和动脉损伤、肿瘤血管生成和转移、调节干细胞的行为中有重要作用,在多数实体瘤中高效表达。

Hicke等筛选出了肌腱蛋白C的RNA适配体TTA1。

TTA1能被肿瘤快速摄取,而在血液和其他非靶向组织中快速清除,用放射性核素标记后,能用于肿瘤成像。

Daniels等筛选出了肌腱蛋白C的DNA适配体GBI-10。

Chen等将GBI-10共价结合到量子点(QDs)表面,构建成新的荧光QD-Apt探针,能识别胶质瘤细胞表面的肌腱蛋白C,从而能方便的在体外对胶质瘤进行诊断分析。

1.5 癌胚抗原癌胚抗原(CEA)是从结肠腺和胎儿肠中提取出来的肿瘤标志物,逐渐在其他胃肠道肿瘤、肺癌、乳腺癌以及胰腺癌等肿瘤中检测到,已经广泛用于临床研究。

Wang等筛选出了能特异性结合人癌胚抗原的DNA适配体,为肿瘤的诊断与成像提供了新思路。

2 适配体与药物结合2.1 非共价结合将化疗药物嵌入核酸适配体是一种简单而有效的靶向递药方式。

这种嵌入条件通常是温和的,且不需要对药物或配体进行任何化学修饰,药物和核酸适配体都能保持生物活性且能达到高的载药量,这种结合方式中的核酸适配体既是靶向配体又是药物载体。

阿霉素(Dox)是一种细胞毒类药物,因其具有平面的四环结构,从而可以嵌入DNA相邻碱基对之间,研究者利用它的特性,将其嵌入核酸适配体,进而运送到肿瘤部位。

Bagalkot等人将Dox嵌入到核酸适配体A10二级结构形成的双链中,以此来介导Dox靶向肿瘤部位,由于这种结合是物理的相互作用,Dox 和A10的化学结构都没有发生改变,因此不会降低药效。

Shieh等人通过简单嵌入光敏剂TMPyP4到AS1411核酸适配体中,用于靶向乳腺癌MCF-7细胞,AS1411 是一个富含鸟苷酸的含有26个碱基的DNA寡核苷酸,它可形成G-四链体结构。

研究结果表明,,AS1411- TMPyP4复合物对MCF-7细胞的光毒性约是TMPyP4的2 倍,且对正常上皮细胞(M10)的光毒性只有TMPyP4 的1/2。

2.2 共价结合药物可经化学修饰形成稳定的酯、胺和二硫键结合至核酸适配体上或通过连接子共价结合。

这些共价结合相对稳定,使得药物输送到特定的靶点之前不会被释放。

Huang等人将Dox化学共价结合到DNA核酸适配体(sgc8c)上,sgc8c 能特异性靶向人急性淋巴细胞白血病T淋巴细胞(CCRF-CEM)中的酪氨酸蛋白激酶7(PTK),与Dox化学偶联形成一个酸不稳定腙键,在特异性地靶向CCRF-CEM 细胞后,偶联物被内吞方式摄取到肿瘤细胞的内涵体内,腙键在低pH下断裂从而释放药物,sgc8c-Dox 复合物CCRF-CEM细胞的毒性为非靶向细胞的6.7倍。

Boyacioglu等人则筛选出了新的靶向PSMA的核酸适配体(SZTI01),含有48个核苷酸,他们将其连接成二聚体复合物(DACs),复合物富含CpG位点,并通过可逆连接子共价连接Dox形成DAC-Dox复合物,靶向PSMA高表达的前列腺癌细胞(C4-2)产生细胞毒性,而对PSMA低表达的人前列腺癌细胞(PC-3)毒性很低。

2.3 适配体偶联药物载体由于核酸适配体可经化学合成,因此可在其末端修饰不同的化学基团,使之与药物载体连接,制备出不同功能的药物传递系统。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种可降解的功能高分子有机化合物,具有无毒、良好的生物相容性和成囊、成膜性能,因其这些特性,成为与核酸适配体结合的重要载体。

PLGA 纳米粒经过聚乙二醇(PEG)修饰后可显著降低其体内清除率并增强穿透性。

PEG 末端经羧基修饰,可以进一步和核酸适配体结合。

Farokhzad等人及Cheng等人利用具有羧基末端的PLGA-b-PEG-COOH聚合物包裹多西他赛(Dtxl)制备纳米粒子,再与2′-氟嘧啶修饰的A10通过酰胺键共价结合,用于靶向传递药物。

体外实验发现,其和LNCaP细胞孵育2h后,相比未修饰核酸适配体的纳米粒子细胞毒性瘤内注射也可以观察到抗肿瘤作用和毒性降低。

2008年, Dhar等人合成了PLGA-b-PEG包载顺铂Pt(Ⅳ)的纳米粒子,通过将纳米粒表面PEG羧基末端偶联A10靶向LNCaP细胞,该系统结构稳定并可将顺铂以缓释的方式释放。

纳米粒对LNCaP细胞的半数抑制率浓度(IC50)值显著低于对PC-3细胞的IC50值,未结合适配体的纳米粒子对LNCaP细胞的IC50为适配体修饰纳米粒子的4.3倍,说明结合适配体能提高疗效。

后来的体内研究表明,其在血液中的滞留时间延长,并且肾脏铂堆积降低。

A10 功能化的PLGA-PEG纳米粒子顺铂用量只有普通顺铂治疗组的0.3倍,表明其在治疗前列腺肿瘤中有显著效果。

Kurosaki 等人将质粒DNA (pDNA)和聚乙烯亚胺(PEI)形成复合物,然后再和MUC1适配体偶联用于靶向人肺癌(A549)细胞,发现其比非靶向的纳米粒子细胞摄取作用更显著。

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