核酸适配体是由 20-100 个核苷酸组成的单链脱氧核糖核酸(ssDNA)或核糖核酸(RNA),一般是通过指数富集的配体系统进化技术(SELEX)进行筛选.核酸适配体可以与多种靶标物质特异性结合,包括毒素、金属离子、生物大分子、微生物等,已被广泛应用于食品检测、医疗诊断等领域.细胞作为人体最基本的组成单位是大多数疾病病理机制和治疗策略的研究重心.近年来,核酸疗法以更安全更高效的优势成为疾病治疗领域的研究重心,研究人员认识到核酸适配体的靶向结合能力可以应用到细胞的靶向治疗中.因此,开发出Cell-SELEX技术用于筛选可以靶向细胞标志物的核酸适配体.细胞特异性核酸适配体与传统的核酸适配体的区别,在于它们的特异性靶标是细胞成分,它们可以直接结合与细胞生长和代谢相关的物质影响细胞生理活动,也可以作为靶向递送工具递送药物,在疾病的精准治疗中具有突破性影响.因此,细胞特异性核酸适配体引发了广泛关注.本文对细胞特异性核酸适配体在多种疾病治疗中的研究进展进行了综述,以期为其在人类疾病治疗中的应用提供参考.

核酸适体是运用指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligand and by exponential enrichment,SELEX)技术从人工体外合成的随机寡核苷酸序列库中,经过多轮筛选后得到的单链DNA或RNA,具有识别靶标范围广、亲和力高和稳定性好等优势.Cell-SELEX技术是指将整个细胞作为靶标筛选特异性核酸适体的技术,近年来已经广泛应用于肿瘤细胞特异的核酸适体筛选.本研究综述了Cell-SELEX技术的筛选过程以及通过cell-SELEX技术产生的核酸适体在肿瘤标志物、肿瘤靶向治疗和循环肿瘤细胞的识别与检测等方面的应用研究进展.

目的 应用SELEX技术筛选与HER2蛋白特异性结合的适配子(aptamer),探讨其对胃癌的抗肿瘤活性.方法 (1)建立DNA寡核酸文库,通过SELEX技术筛选出HER-2核酸适配子,并行核酸适配子的鉴定及结构修饰.(2)采用胃癌细胞株的细胞增殖试验(MTT)及流式细胞术的细胞凋亡与增殖体外研究HER-2核酸适配子对高表达HER-2胃癌细胞的抑瘤活性.(3)建立Balb/C裸鼠胃癌模型,研究HER-2核酸适配子对高表达HER-2胃癌细胞的抗瘤活性.结果 (1)筛选获得的胃癌细胞HER-2核酸适配子86个核苷酸序列,对NCI-N87蛋白裂解液中HER-2具有较好的亲和反应.(2)细胞增殖试验(MTS)显示HER-2适配子对NCI-N87细胞增殖活力具有显著的抑制作用,流式细胞术显示其能显著诱导NCI-N87细胞的凋亡.(3)体内胃癌模型实验显示HER-2核酸适配子能抑制肿瘤生长.结论 采用SELEX技术筛选出高特异性及高亲和力结合HER-2的核酸适配子,通过体内外实验均证实HER-2核酸适配子可以抑制胃癌细胞生长、促进胃癌细胞凋亡而呈现良好的抗瘤活性.

目的:筛选特异性靶向早期结肠癌高亲和力的适配体,为结肠癌的诊断和治疗提供新的手段.方法:利用结肠癌细胞HCT116作为正筛细胞,非瘤细胞系作为反筛细胞,通过Cell-SELEX的方法筛选一组靶向结肠癌的适配体,并通过confocal和ELONA法验证特异性和亲和力.结果:得到100个靶向结肠癌细胞的适配体序列,能特异性靶向结肠癌细胞HCT116,其结合亲和力在8～22 nmol/L,其中适配体AptH8与HCT116细胞的结合Kd值为(8.81±0.36)nmol/L.结论:筛选得到的适配体能特异性靶向HCT116细胞并具有很高的亲和力,可作为进一步研究的靶分子.

适配子(aptamer)是通过体外指数级富集的配体系统进化(SELEX)技术筛选得到的能折叠成三维空间结构的单链DNA/RNA寡核苷酸.适配子可特异性识别细胞表面的分子标记,与单克隆抗体相比,具有相似甚至优于抗体的特征,如高特异性、高亲和力、易于修饰、化学性质稳定、无毒性及低免疫原性等.基于适配子的这些优势,除了自身用作治疗剂,也能特异性地运载药物、纳米粒子、核酸治疗剂到靶细胞内,成为一种能靶向递送治疗药物到细胞、低毒高效的新型工具.文章论述近几年适配子用于靶向治疗的最新进展,为肿瘤等疾病的治疗提供新思路.

核酸适配体以其高特异性和高亲和力在肿瘤的早期诊断、治疗等领域显现出巨大潜能,运用cell-SELEX筛选获得的核酸适配体能够通过靶分子变化识别肿瘤细胞,进而实现肿瘤的预防与治疗.目前研究者们利用cell-SELEX技术并结合流式细胞术成功筛选到多条核酸适配体.弥补适配子缺陷并发挥其优势,可使核酸适配体技术真正应用于临床诊断与治疗.

新的肿瘤标志物的鉴别对推进研究肿瘤发生发展机制以及早期诊断具有极其重要的意义.而基于Cell-SELEX(细胞指数富集配体系统进化)方法得到的核酸适体具有特异性区分肿瘤细胞、非肿瘤细胞以及肿瘤干细胞、不同分化程度的肿瘤细胞的特性.本篇概述了近年来基于Cell-SELEX技术筛选得到的核酸适体进行肿瘤标志物鉴别的系统方法,探讨了Cell-SELEX技术用于鉴别潜在肿瘤标志物的可行性,回顾了近年来基于该方法鉴别肿瘤标志物的发展进程,并总结了目前此方法面临的困难与挑战及可能的改善方法.

Cell-SELEX技术是在指数富集的配体系统进化(SELEX)技术的基础上,获取能与特定靶细胞结合的适配体的方法.将Cell-SELEX技术获得的适配体与各类药物分子或分子纳米材料等相结合构成复合物,可构建不同的靶向药物递送系统.这类药物递送系统利用适配体的靶向性,将药物分子等特异地递送到相应的靶细胞,从而达到诊断、治疗疾病、提高药物浓度或者降低毒副作用等目的.本文简要介绍了Cell-SELEX技术的发展现状及目前主要的靶向药物递送系统的应用.

目的 以人肝癌细胞HepG2和SMMC-7721作为混合靶标筛选获得特异性核酸适配体并对其进行鉴定.方法 以HepG2和SMMC-7721两种人源肝癌细胞为筛选混合靶标,利用细胞指数富集的配基系统进化(Cell-SELEX)技术筛选获得核酸适配体.利用流式细胞术检测文库富集情况,将富集文库进行克隆、测序,应用RNA structure、MEME在线软件进行序列分析,再次通过流式细胞术鉴定核酸适配体与靶标的结合能力及特异性.结果 通过10轮Cell-SELEX筛选得到核酸适配体10-8,流式细胞术检测显示核酸适配体10-8与人源肝癌细胞系HepG2和SMMC-7721细胞结合,且特异性靶向肝癌细胞.结论 筛选获得与人源肝癌细胞系HepG2和SMMC-7721双靶标特异性结合的核酸适配体10-8.

目的 筛选针对高转移胃癌细胞(HGC-27)的核酸适配体.方法 以HGC-27为靶细胞,以AGS为反筛细胞,利用Cell-SELEX技术逐轮次筛选,从文库中挑选能与HGC-27结合的核酸适配体LW-25.用流式细胞术检测核酸适配体测富集程度,核酸适配体与HGC-27的亲和力及特异性.结果 流式细胞仪显示随着筛选轮数的增加,次级文库与靶细胞结合的荧光强度增强.从次级文库中成功挑选出一条能与HGC-27结合的核酸适配体LW-25.并且LW-25能特异性识别HGC-27.胰蛋白酶处理HGC-27后,LW-25与HGC-27的结合能力较处理前明显下降.结论 核酸适配体LW-25能特异性识别HGC-27,是潜在具有诊断胃癌转移的分子探针.