核酸適配體是利用體外篩選技術(shù),即指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)（SELEX）,從核酸分子文庫中得到的寡核苷酸片段。其與靶標(biāo)物有很高的特異性和親和力,將適配體作為識別單元的生物傳感研究以及適配體偶聯(lián)成像試劑的生物體內(nèi)外成像研究在臨床診斷中有很大的應(yīng)用前景,此外,適配體靶向癌細(xì)胞或組織的治療方法相比傳統(tǒng)化學(xué)治療副作用更小,在臨床上也有極大的應(yīng)用前景。本文綜述了適配體目前在癌癥診斷和靶向治療兩個方面的研究進(jìn)展,并分析現(xiàn)階段存在的問題以及面臨的挑戰(zhàn)。 

【文章來源】：化學(xué)通報. 2020,83(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖2 雙適配體比色法檢測癌細(xì)胞[20]

此外,大多數(shù)生物傳感器的研究只針對一種靶標(biāo)物的檢測,不能在一個系統(tǒng)里進(jìn)行多個目標(biāo)物的檢測,且需要復(fù)雜的化學(xué)修飾和高昂的測試費用,因此,開發(fā)通用型的適配體生物傳感器用于多種目標(biāo)物的檢測尤為重要。Zhu等[21]提出了基于DNA/Ag的納米簇?zé)晒獍l(fā)光系統(tǒng),用于生物分子(ATP、腺苷和凝血酶)的檢測(圖1),基于適配體構(gòu)象變化和熒光激活原理,在目標(biāo)物存在的情況下,適配體與靶標(biāo)物結(jié)合并發(fā)生構(gòu)象變化形成穩(wěn)定的雙鏈DNA,與適配體互補(bǔ)的c-DNA序列和信號探針s-DNA序列互補(bǔ)形成雙鏈結(jié)構(gòu),并引起s-DNA鏈上Ag納米簇因靠近c-DNA上的富鳥嘌呤區(qū)域而產(chǎn)生熒光信號,該傳感系統(tǒng)可檢測三種生物分子(ATP、腺苷、凝血酶),并對能與適配體特異性結(jié)合的其他小蛋白或生物分子實現(xiàn)高靈敏度和高效的檢測。Zhu等[22]通過使用適配體修飾的金納米顆粒,提出了一種簡便、靈敏的連續(xù)比色法用于檢測腺苷和Cr3+�；贒NA堿基對嚴(yán)格的互補(bǔ)配對原則,腺苷適配體被修飾到功能化的金納米顆粒表面。適配體與靶標(biāo)物的特異性結(jié)合引起構(gòu)象變化,結(jié)果適配體在與腺苷結(jié)合后將聚集的納米顆粒迅速分解成分散的納米顆粒,并且粒子之間的距離變化導(dǎo)致溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榧t色。由于11-巰基十一烷酸的羧基與金屬離子之間的螯合作用,使分散的納米顆粒對Cr3+表現(xiàn)出敏感性聚集,溶液顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色。

在適配體-藥物系統(tǒng)中,藥物直接與適配體通過共價或非共價的方式結(jié)合。阿霉素(DOX)是目前研究中應(yīng)用最廣泛的化學(xué)治療藥物,其通過阻斷細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程達(dá)到抗癌效果。阿霉素可以插入到核酸適配體中,在通過適配體的靶向作用被運送到特定的癌細(xì)胞或組織部位發(fā)揮作用[40]。Tan等[41]將兩條DNA短鏈與核酸適配體結(jié)合,經(jīng)過雜交和鏈延長后能形成類似納米“火車”結(jié)構(gòu),提供大量的可尋址位點來負(fù)載藥物,并在核酸適配體的“牽引”下運輸?shù)教囟ú课?核酸適配體末端接上疏水基團(tuán)后在溶液中便能自組裝成膠束結(jié)構(gòu),抗癌藥物被儲存在膠束內(nèi)部并隨膠束運輸?shù)教囟?xì)胞后釋放出來。與單獨使用阿霉素相比,該藥物系統(tǒng)具有更高的治療效果和更好的生物相容性。隨著對適配體結(jié)構(gòu)修飾的研究,之后Zhang等[42]通過將適配體、熒光團(tuán)和載藥位點等功能域整合到DNA樹突狀大分子中(圖3),設(shè)計了一種基于適配體的DNA樹突狀大分子作為抗癌藥物載體,并顯示出針對癌細(xì)胞的選擇性細(xì)胞毒性。最近,Thelu等[43]提出一種基于適配體修飾和DNA自組裝技術(shù)而成的物理交聯(lián)納米凝膠,該納米凝膠僅由生物分子組成,包括DNA、蛋白質(zhì)、生物素作為靶向遞送抗癌藥物的納米載體,通過生物素和鏈霉親和素之間的特定分子相互識別作用,用于DNA納米結(jié)構(gòu)的交聯(lián)。阿霉素被包裝在DNA雙鏈結(jié)構(gòu)內(nèi),保證了高的包封率,納米凝膠表面的適配體通過與CCRF-CEM和HeLa細(xì)胞系上過表達(dá)的PTK7受體之間的特異性相互作用選擇性識別CCRF-CEM和HeLa細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)傳遞。該研究基于生物分子自組裝獲得的納米凝膠將給靶向藥物治療提供一種新思路。


本文編號：3030891