selex 技术及其在肿瘤诊治中的应用进展论文

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1、SELEX技术及其在肿瘤诊治中的应用进展论文【摘要】指数式扩增配体的系统进化(SystematicevolutionofligandsbyexponentialenrichmentSELEX)技术是一类新的体外组合化学筛选技术，通过它能获得高效地与多靶物质特异性结合的单链或双链寡核苷酸适配子(aptamer)，目前已广泛应用于肿瘤的诊断与治疗中。SELEX技术获得的适配子与蛋白质类抗体相比具有多种优势，展现出了在肿瘤诊断和治疗方面的极大潜能。本文主要就SELEX技术在肿瘤诊断和治疗两方面的应用进展作一综述。【关键词】SELEX技术；核酸适配子；

2、肿瘤诊断；肿瘤治疗指数式扩增配体的系统进化技术(Systematicevolutionofligandsbyexponentialenrichment，SELEX)是一项由Ellingtong和Tuerk1,2在20世纪90年代初建立的体外组合化学筛选技术，由其获得的核酸适配子(aptamer)，是一段具有明确三级构象的短的单链或双链寡核苷酸序列，即DNA(ssDNA、dsDNA)或RNA。核酸适配子的出现.freelTc标记，注射到种植了人胶质母细胞瘤和乳腺癌的裸鼠模型体内，检测Tenascin-C，通过二维闪烁成像能获得清晰的肿瘤图像。研究

3、表明，TTA1能被肿瘤组织快速摄取并滞留较长的时间，而在血液和其他非靶标组织中却被迅速清除，这一特点使之非常适用于肿瘤的影像诊断7。2.1.2肿瘤相关蛋白检测随着SELEX技术的发展，越来越多能与细胞外、细胞膜上、细胞内肿瘤相关蛋白靶向结合的具有抗肿瘤特性的核酸适配子已经应用于临床肿瘤诊断中8。其中与肿瘤相关膜抗原特异性结合的适配子应用更为广泛、成熟。2.1.2.1前列腺特异性膜抗原前列腺特异性膜抗原（PSMA）是一种只在前列腺癌细胞表面高表达而在正常细胞表面不表达的高特异性膜结合蛋白，因此成为检测前列腺肿瘤细胞的标志物。Lupold9等人利用

4、SELEX技术筛选出两种适配子A9和A10来阻断纯化的胞外PSMA结构域。这是首次报道RNA适配子能与肿瘤相关的膜抗原特异性结合。Chu10等把该种核酸适配子连接到发光纳米晶体上，发现这种结合物能与过表达PSMA的固定细胞及活体细胞特异性结合，可作为前列腺癌的诊断试剂。2.1.2.2MUC1MUC1是一种在多种人类肿瘤细胞，尤其是腺癌细胞表面高表达的糖蛋白。MUC1分布在血流中并已成为膀胱癌的肿瘤标志物。Ferreira11等人利用SELEX技术筛选出一种能与之结合的DNA适配子，而在随后的试验中，这种适配子又表现出对乳腺、直肠、肺、胰腺肿瘤细

5、胞的特异性结合能力。Xiang12等利用此种适配子检测尿液上皮特异性肿瘤蛋白MUC1水平，用于膀胱癌的诊断及预后检测。2.1.2.3EGF受体研究表明，EGF受体（EGFR）在多种人类肿瘤中过度表达的、高度特异性的酪氨酸激酶13。利用单克隆抗体检测EGFR已经应用于临床肿瘤诊断，而利用适配子与EGFR的靶向结合来进行肿瘤断的前景相当诱人，因为EGFR可通过内涵体进行内在化，完成胞内传送14。Li15等应用SELEX技术成功获得了能阻断EGFR胞外结构域的RNA核酸适配子，向肿瘤细胞内部传送纳米粒子，完成肿瘤诊断。2.2SELEX技术在肿瘤治疗中

6、的作用核酸适配子可特异性与靶蛋白结合，封闭这些蛋白上的结合位点，阻断了这些蛋白的功能发挥，因而成为有效的蛋白活性阻断剂，从而发挥治疗作用。其治疗肿瘤的原理包括抑制新生血管生成、阻断细胞信号转导、抑制细胞增殖、抑制肿瘤转移、促进肿瘤细胞凋亡等16。2.2.1抑制肿瘤转移NOXXON公司最近宣布成功完成有关NOX-A12的第一阶段临床试验17。NOX-A12是一种阻断SDF-1的核酸适配体，实验显示SDF-1这种蛋白质可以与多种细胞趋化因子受体结合并在肿瘤生长和转移中发挥重要的作用。应用NOX-A12阻断SDF-1从而抑制肿瘤转移将成为肿瘤治疗的一

7、种新方法18。2.2.2抑制肿瘤细胞增殖核仁蛋白(nucleolin)是一种能与RNA或单链DNA结合的核蛋白，存在于正常细胞的细胞核内，但在癌细胞中却位于细胞表面。AS-1411作为一种能与核仁蛋白特异性结合的核酸适配子，其内在化导致一些与癌症相关的mRNAs的减少，从而抑制癌细胞增殖19，且不影响正常细胞，是一种新型的核酸适配子药物。在体外，AS-1411可以抑制多种肿瘤细胞系的增殖；在体内，AS-1411在乳腺癌的裸鼠模型中表现出抗肿瘤效应，且具有良好的安全性14；在末期临床试验中，AS-1411可以与多种癌细胞表面的核仁蛋白(nucle

8、olin)结合，例如急性粒细胞白血病（AML）、宫颈癌等，对多种肿瘤细胞的增殖均有抑制作用。2.2.3抑制血管生成血管内皮生长因子(vasculare