黄晓明,陈勇,牛会敏

    (1.福建生物工程职业技术学院药学系,福建福州 350007;2.厦门大学附属东方医院福建省适配体技术重点实验室,福建福州 350025;3.联勤保障部队第九〇〇医院全军临床检验医学研究所,福建福州 350025)

    癌症是导致死亡率最高的疾病之一,严重威胁着人类的健康和社会的发展。通过对癌症的有效早期诊断,可以尽早进行治疗以降低癌症的病死率。尽管癌症早期诊断技术近年来有了很大的进展,但这些方法大多存在侵入性、特异性低、灵敏度低、技术要求高、成本高等局限。因此,寻找新的癌症早期诊断方法迫在眉睫。近年来,已有研究发现核酸适配体(Aptamer)具有独特的三维结构,可特异性地结合各种靶标,具有分子量小、合成简单、稳定性好、免疫原性小等优点,展现出传统的免疫学分子和化学分子识别所无可比拟的优势,被视作可替代单克隆抗体的新型分子,在癌症诊断方面具有广阔的应用前景。本文介绍核酸适配体在几种常见癌症诊断中的应用进展。

    1 核酸适配体概述

    核酸适配体是长度为20～80个核苷酸的单链DNA或RNA,由于分子内相互作用而折叠成独特的二级结构,能够以高亲和力和特异性结合靶标[1-3]。通常是利用体外筛选技术——指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX),从核酸分子文库中得到寡核苷酸片段。自从SHANGGUAN等[4]首次开发了一种基于指数富集的全活细胞配体选择新方法Cell-SELEX以来,适配体选择的靶标范围从无机分子[5]、有机分子[6]、生物大分子[7]扩展到全活细胞[8]。

    核酸适配体是基于核苷酸之间严格的碱基互补配对识别能力和亲和力而设计的人工合成寡核苷酸,其特性十分类似于单克隆抗体的功能。与抗体相比,核酸适配体具有高特异性[9]、低毒性[10]、低成本[11]、易于合成[12]、易修饰[13]和低免疫原性[14]等优点。与此同时,核酸适配体在结合亲和力方面也可与抗体竞争,解离常数(Kd)可达pM水平[15]。此外,核酸适配体具有高度特异性,可以区分仅因小分子[16]中的一个甲基而不同的靶标,或大蛋白[17]中的一个氨基酸而不同的靶标。

    核酸适配体作为一类新型识别分子,目前已发展成为备受关注的新型检测工具,广泛应用于癌症的早期诊断,并显示出巨大的应用潜力和广阔的应用前景 ......