簡述基因治療的策略范文

前言：我們精心挑選了數篇優質簡述基因治療的策略文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

[關鍵詞] 骨關節炎;治療;綜述

[中圖分類號] R684.3 [文獻標識碼] A[文章編號] 1673-9701(2010)02-14-03

Treatment of Osteoarthritis:New Progress

XIAO DongliangZHAO Jinmin

Department of Orthopedic Trauma and Hand Surgery,the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China

[Abstract] Osteoarthritis(OA) is a common clinical degenerative disease,the number of patients gradually increases and its incidence increases with increasing age. There have been a great number of researches on its pathogenesis,drug and surgical treatment,with considerable progress in recent years.

[Key words] Osteoarthritis;Treatment;Review

骨性關節炎(osteoarthritis,OA)又稱退行性關節炎,是一種慢性、漸進性、退行性關節病變,是中老年人的常見疾病。其發生率隨年齡的增長而升高,據統計我國50歲以上人口發病率為5%,膝關節骨性關節炎的發病率為9.56%;60歲以上人口發病率為20%,膝關節骨性關節炎發病率為78.5%。保守估計,我國不同程度的OA患者至少在3000萬以上,OA是致殘的重要原因之一,很多患者后期只能選擇關節置換。臨床治療方法很多,但迄今還沒有一種治療方法能有效阻斷OA的病理進展過程,因此,目前的治療目標主要是止痛和改善功能。本文對其治療方法簡述如下。

1藥物療法

目前多采用藥物治療OA,治療藥物主要可以分為兩大類。

1.1解熱鎮痛和非甾體類抗炎藥

如非類固醇消炎藥(nonsteroidant inflammatory drugs,NSAID),但這些藥物的使用是有風險的,而且其有效性是否優于安全性尚無肯定的評價。根據臨床試驗報告,應用NSAID藥物的OA患者中,只有30%可以減輕疼痛,15%可以改善功能。非甾體類抗炎藥在一定的程度上能夠改善骨關節炎的臨床癥狀,但近年來己經發現這類藥物可抑制關節軟骨中的基質成分蛋白多糖的合成,加速關節軟骨的退行性變,遠期療效不容樂觀。

1.2可改變骨關節炎病程的藥物

主要有透明質酸、硫酸氨基葡萄糖、S-腺苷甲硫氨酸、胰島素、雌激素和基質金屬蛋白酶抑制劑。在拮抗病變中致軟骨退變因子的藥物中,四環素最為常用。在骨性關節炎的發病過程中,基質金屬蛋白酶的活性增強對于軟骨基質的降解起著關鍵性的作用,而四環素可通過抑制金屬蛋白酶的活性,阻止膠原的分解和軟骨的破壞。四環素族中以多西環素,二甲胺環素的作用最強。過氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)能夠清除組織代謝過程中產生的過氧化物和氫氧根。研究證實,這些代謝產物的堆積可引起組織損傷,軟骨破壞和纖維化改變。用牛肝提取的SOD商品名Orgetin,行關節內注射能有效的緩解骨關節疼痛,其療效與皮質類固醇激素相當,但作用緩慢、療效近期不佳。

評價:這些藥物療法的共同特點是:治療OA的確切機制還在研究當中,已獲準在臨床使用,并獲得一定的臨床療效,無明顯毒副作用,可長期安全使用。雖然有些藥物起效慢,但也有一定的鎮痛作用,能減少患者對NSAID的需要量,能延緩OA的進展。

2中醫療法

中醫中藥的研究較多[1,2],既有傳統的活血化瘀、內服外敷的復方中草藥,針刺,溫灸等方法,又有結合現代醫學成果發展起來的電針、水針及針刀療法。尤其是近年發展起來的針刀療法,除有針刺作用外,還可以對患者膝周軟組織“筋傷”進行松解、剝離和切割,彌補了傳統針灸的不足,提高了療效和縮短了療程,并且理論上也為針灸治療膝關節骨性關節炎提供了一種新的思路。

評價:中藥內服、推拿理療、局部外用藥、膏藥、搽劑、離子導入、針灸療法和小針刀療法等治療方式不能阻礙病情的進展,大多數只作為綜合治療的一部分,能部分緩解骨性關節炎的癥狀、延緩病情發展,但仍然沒成為公

認明確有效的治療方法。

3注射療法

注射療法可分為局部痛點注射和關節腔內注射。其特點是藥物直接到達病灶局部,可以消除炎癥刺激,緩解肌肉緊張或肌痙攣,改善局部血液循環,制止原發和激發的疼痛。注射療法的藥物選擇有皮質激素、維生素B族類、利多卡因及消炎鎮痛藥等。近年來采用關節腔內注射玻璃酸鈉對早中期骨性關節炎有良好的作用,對晚期骨性關節炎也有一定的療效,對創傷性關節炎、滑膜炎患者療效肯定,尤其對干燥綜合征療效明確,不良反應較少。透明質酸(hyaluronic acid,HA)屬粘多糖物質,是關節液及軟骨基質的主要成份,當發生骨性關節炎時,HA在關節內的產生和代謝發生異常,滑液中的HA濃度和相對分子量明顯降低,作用下降,而使關節軟骨表面受到破壞。賈經漢[3]膝關節腔內注射透明質酸鈉結合功能鍛煉治療膝關節骨關節病160例170膝,療效滿意。曲安奈德、生理鹽水及利多卡因混合膝關節腔注射,也得到類似效果。消炎鎮痛藥物局部應用,可有效降低其對患者的副作用評價:玻璃酸鈉、曲安奈德、生理鹽水及利多卡因混合膝關節腔注射,消炎鎮痛藥物局部應用,大多可緩解病人的疼痛癥狀、療效經過臨床證實也較明顯。但是,短時間內多次大量注射皮質類固醇類藥物,可加重骨關節關節軟骨的損害,進一步加重病情。同時注射時若消毒不嚴格,可能引起關節腔內感染,導致嚴重后果。

4外科手術療法

目前手術方法主要有以下幾種:切開直視下清理術、關節鏡下清理術、軟骨下鉆孔術、膝關節融合術、截骨術、人工關節置換術和軟骨移植術。經過正規的非手術治療而效果不佳,或者癥狀較重而影響日常生活的患者,可以考慮外科手術治療。

4.1軟骨下鉆孔術

骨關節炎患者早期關節的主要病理改變是軟骨端松質骨髓內靜脈引流不暢,骨內靜脈回流受阻所致的骨內靜脈瘀滯[4],進而形成骨內壓增高,引起疼痛與功能障礙。因此,早期的骨性關節炎可采用軟骨下鉆孔減壓術,以緩解疼痛癥狀。

4.2關節鏡下手術

隨著微創手術的發展,腔鏡被大量用于骨性關節炎的診斷和治療,關節鏡下治療骨性關節炎具有安全、有效、創傷小、手術時間短,術后康復快,可重復,并發癥少等優點,是治療早、中期骨性關節炎的一種較好方法。關節鏡下雙極射頻技術具有融切溫度低和組織熱損傷小的顯著優點。雙極射頻的工作溫度為40～70℃,它通過離子流使靶組織大分子的氫鍵斷裂,膠原蛋白的三維螺旋結構解聚,形成高效精確的汽化融切效果[5]。張克等[6]于關節鏡下單純清理沖洗與沖洗清理加鉆孔,術后隨訪反饋:對于重度OA鉆孔并不能提高遠期療效。

4.3關節融合術

對于嚴重的骨關節炎患者,關節疼痛嚴重,但因經濟或其他原因不能行關節置換術者,關節融合術也是一種手術方式,特別對從事體力勞動的患者,將病變關節融合于功能位,可獲得穩定、無痛、能負重的關節,融合喪失了關節動度。但行走不痛,具備有一定的勞動和生活自立能力。

4.4截骨術

嚴重膝關節骨性關節炎導致膝關節內、外翻畸形,需行脛骨高位截骨術治療,該術式主要針對較年輕且病情重的患者,從生物力學角度來分該術式可分為膝內側間隙OA 脛骨截骨術和膝外側間隙OA 脛骨截骨術,前者效果優于后者。術前負重位測量解剖軸股脛角(femorotibial angle,FTA),根據術前設計計算的矯正度數按每1mm 寬矯正1°為標準進行脛骨楔形截骨,截骨的平面至少達脛骨關節面遠端2cm。脛骨內側高位截骨術5年內療效最佳,長期隨診資料[7]表明截骨手術1～3年內效果最好,隨著時間的推移,效果則逐漸下降。

4.5人工關節置換術

隨著OA病情的發展,關節破壞嚴重,關節置換術成為最終的手術選擇。張明等[8]對29膝的骨性關節炎病例行人工膝關節置換手術,全部采用后方穩定性假體,術后安排專職康復醫師指導早期功能鍛煉,術后隨訪所有患者膝活動度均≥90°,除1例雙膝置換的一側膝關節尚有輕度疼痛外,其余患者術前疼痛經手術治療后均消失、效果較為明顯。

4.6軟骨移植術

最近有自體軟骨種植術和移植術的報道,用關節鏡取得200～300mg自體軟骨標本后,行軟骨細胞培養數周,于病變部位行手術清理,再將人工培養的軟骨細胞注入關節軟骨缺損部,以骨膜縫合覆蓋,并以自體或人工纖維蛋白凝膠加固,術后制定專門的康復鍛煉計劃。此法適用于股骨髁和滑車的灶性軟骨缺損或剝脫性骨軟骨炎。自體骨軟骨移植的方法是將股骨遠端非承重部位截取的骨柱和自體軟骨移植到股骨關節表面,須先處理好的軟骨缺損隧道。上述兩種治療方法,因國內報道不多見[9],需作更長時間的隨訪才能明確其遠期療效。

評價:目前手術治療方法比較常用,特別是關節鏡手術較多并逐年增加,技術也日益成熟并普及,研究探討也很多。但所有OA手術治療都不能很好地解決關節軟骨修復與重建問題,更不能逆轉關節軟骨進一步被破壞的進程,自體軟骨移植法近年開展、比較新穎,但其遠期療效尚待進一步隨訪觀察。

5基因治療法

隨著分子生物學、細胞生物學和免疫生物學等相關學科的發展和交叉滲透,基因治療OA已日受關注,它不僅可以彌補上述各種治療方法的不足,而且還可以針對其發病機制,在分子水平進行治療?；蛑委熆煞譃樯臣毎蛑委?germ cell gene therapy)和體細胞基因治療(somatic cell gene therapy)兩大類,治療策略主要分為:基因替代、基因修正、基因增強、基因抑制(基因失活)基因治療在理想情況下,可特異性地針對靶細胞,并可以調節合成、分解代謝之間的平衡,也可以調控炎性細胞因子的產生。但目前可以用作基因治療的靶向藥物仍然很少,研究的重點主要是通過基因轉染技術來補充一些骨性關節炎中缺乏或者不足的蛋白分子。1992年Bandara等[10]以反轉錄病毒為載體,將β半乳糖苷酶基因轉移到體外培養的兔滑膜細胞中,擴增后再將轉基因細胞回植到兔膝關節中,使得β半乳糖苷酶可以在兔的膝關節滑膜細胞內穩定表達3個月,此后許多學者進行了有益的探索。近年來,人們逐漸認識到白介素-1 特別是白介素-1β在骨關節炎的發病中起著致關重要的作用,并認為白介素-1β水平的不斷升高是骨關節炎軟骨進行性退行性變的重要原因之一。如何應用轉基因技術減少病變關節白介素-1的產生或提高白介素-1拮抗劑的表達量,以避免或者延緩骨關節炎的發生、發展,已成為當前人們關注的焦點。Russel l等[11]在骨關節炎發生之前將(human interleukin-1)hIL-1ra基因導入實驗動物關節腔,發現關節內持續表達的hIL-1ra,可明顯抑制關節的炎癥反應,并阻止關節軟骨的破壞,從而提出了基因療法在骨關節炎的預防和治療中應用的可能性。Amin等[12]用腺病毒載體轉染單層培養的人骨關節炎軟骨細胞,并將基因修飾過的軟骨細胞移植到體外培養的骨關節炎軟骨表面,發現移植的軟骨細胞黏著并且整合入軟骨表而,持續表達(interleukin-1,IL-1)受體拮抗蛋白(interleukin-1Ra,IL-1Ra)。Fernandes等[13]將兔分為4個實驗組,通過關節內質粒注射觀察局部IL-1Ra基因治療對于半月板切除術后的兔骨關節炎模型結構改變的有效性,觀察到骨贅明顯減小,軟骨組織缺損明顯減小,且減小的程度與IL-1Ra質粒的注射量程正相關。Frisbie等[14]用腺病毒invivo轉移馬IL-1Ra基因至馬骨關節炎模型中,可提高關節內IL-1Ra基因表達大約28d,并起到軟骨保護作用。一些學者應用特定的基因轉移載體將白介素-1受體拮抗蛋白基因[10]轉移到存在病變的關節軟骨或滑膜組織中,使該基因在關節內大量表達,從而阻斷病理狀態下所產生白介素-1的破壞作用,達到預防、治療和長期維持骨關節炎緩解狀態的目的。在體外培養實驗中,通過基因介導胰島素樣生長因子-1和白介素-1受體拮抗基因,修復軟骨基質,從而促進受損軟骨再生[15]?；铙w實驗中,將白介素-1受體拮抗基因轉入骨性關節炎的兔膝關節,可以有效地阻止骨性關節炎的進展[16]。

評價:基因治療是一種新技術、多學科的療法,但基因治療尚存在以下問題:(1)轉移基因在宿主細胞內的表達過程難以人為控制,難以得到按需表達、按量表達、按時間表達。(2)病毒載體的安全性尚未完全確認,還不能完全確定其是否存在致癌性和免疫源性。(3)單一的高純度的細胞分離與擴增技術有待進一步提高。(4)由于OA的發病涉及到多個因子,故多基因聯合應用亦應得到更多的關注?；蛑委熓且环N新興的治療手段,交叉多學科、多領域。雖然目前基因治療OA的實驗室結果展現了良好的臨床應用前景,但要真正用于臨床治療,還有大量工作要做,有待更深一步的研究。

總之,各種治療方法在動物實驗和臨床上都有嘗試,一些療法也顯示出明顯的療效和優越性,但由于骨性關節炎的確切病因和發病機制仍不太清楚,因此對其治療仍難以達到理想的效果,尚無法從根本上阻止和治療骨性關節炎。隨著治療新方法、新技術的不斷出現,特別是基因治療理念的引入,有望在不久的將來可改變治療骨關節炎的現狀。

[參考文獻]

[1] 倫志堅,葉繼英. 腹針結合局部針刺治療膝關節骨性關節炎[J]. 廣東醫學,2006,27(1):12.

[2] 陳述祥,司徒堅,楊運東,等. 自制復方中藥對膝骨性關節炎家兔血液流變及病理形態的影響[J]. 中國臨床康復,2005,9(30):147-149.

[3] 賈經漢,彭京,李明. 關節內注射透明質酸鈉治療膝骨性關節炎[J]. 中國骨傷,2006,19(7):416.

[4] Phillips RS. Phlebography in osteoarthritis of the hip[J]. J Bone Joint Surg Br,1966,48(2):280-288.

[5] Spahn G, Mückley T, Kahl E, et al. Factors affecting the outcome of arthroscopy in medial-compartment osteoarthritis of the knee[J]. Arthroscopy. 2006,22(11):1233-1240.

[6] 張克,李子劍,劉巖,等. 膝骨性關節炎關節鏡手術方式探討[J]. 中國微創外科志,2002,2(2):110-111.

[7] Insall JN,Joseph DM,Msika C. High tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A long-term follow-up study[J]. J Bone Joint Surg Am,1984,66(7):1040-1048.

[8] 張明,周定球,楊智賢,等. 全膝關節表面置換術治療膝骨性關節炎[J]. 臨床骨科雜志,2006,9(2):109-110.

[9] 張繼春,高石軍,陳百成,等. 關節鏡下自體骨軟骨移植修復股骨關節面軟骨缺損[J]. 中華骨科雜志,2004,24(3):158-161.

[10] Bandara G,Mueller GM,Galea-Lauri J,et al. Intraarticular expression of biologically active interleukin 1-receptor-antagonist protein by ex vivo gene transfer[J]. Proc Natl Acad Sci USA,1993,90(22):10764 -10768.

[11] Khalifeh MS,Al-Rukibat R,Hananeh W,et al. Investigation of the role of tumour necrosis factor-{alpha},interleukin-1{beta},interleukin-10,nitric oxide and rheumatoid factor-immunoglobulin M in a rat model of arthritis[J]. Lab Anim,2009 Oct 26. [Epub ahead of print].

[12] Amin AR. Type II interleukin-1beta receptor: a candidate for gene therapy in human arthritis[J]. Clin Orthop Relat Res,2000(379 Suppl):S179-188.

[13] Fernandes J,Tardif G,Martel-Pelletier J,et al. In vivo transfer of interleukin-1 receptor antagonist gene in osteoarthritic rabbit knee joints: prevention of osteoarthritis progression[J]. Am J Pathol,1999,154(4):1159-1169.

[14] Frisbie DD,McIlwraith CW. Evaluation of gene therapy as a treatment for equine traumatic arthritis and osteoarthritis[J]. Clin Orthop Relat Res,2000,(379 Suppl):S273-287.

[15] Morisset S,Frisbie DD,Robbins PD,et al. IL-1ra/IGF-1 gene therapy modulates repair of microfractured chondral defects[J]. Clin Orthop Relat Res,2007,462:221-228.

第2篇

【關鍵詞】基因診斷；單基因遺傳??；應用；分析

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.05.112文章編號：1004-7484（2014）-05-2498-01

1前言

單基因遺傳病是導致患者出生缺陷最重要的一個原因，近幾年在臨床中非常的常見，對于該中遺傳病的研究也逐漸增多。當前多以基因診斷判斷單基因遺傳病，基因診斷的取材非常的方便，診斷的準確性也非常的高，將其應用與單基因遺傳病的診斷工作中，具有非常重要的現實意義。

2基因診斷概述及特點分析

基因診斷在醫學界中又被定義為分子診斷、DNA診斷?；蛟\斷主要是采取基因檢測的方法，對從患者的體內提取到的樣本直接進行檢測，通過檢測基因結構與基因表達水平改變的具體情況，檢測出患者所帶病原體的基因類型，以此作為判斷患者的體內是否攜帶著某些病原微生物，或者是基因出現異常情況?；蛟\斷的相關技術在近幾年已經廣泛應用于單基因遺傳病的臨床診斷中，并取得了一定的功效，對我國衛生事業做出了很大貢獻。

與傳統的單基因遺傳病診斷方法不同，基因診斷的技術具有其非常鮮明的特點：首先，基因診斷主要是從患者的基因水平層面對疾病的發病原理、發病原因進行徹底的揭示。其次，基因診斷還可以用作于癥狀前的分析和診斷，使產前的診斷時間得以有效的縮短[1]。再次，基因診斷還具有來源非常廣且取材非常少的特點，只要有微量的標準，就可以對其進行科學的診斷。最后，由于艾滋病和肝炎等遺傳病的病原體既不能夠在體外進行培植，也不可以在實驗室內進行安全培植，給這類病原體的檢測工作帶來影響。但是基因診斷的技術打破了地域限制，實現對病原體的快速檢測。

3基因診斷在單基因遺傳病中的具體應用

基因診斷在單基因遺傳病中的應用主要包括B型血友病、苯丙酮尿癥、地中海貧血等遺傳疾病中。第一，基因診斷應用于B型血友病。B型血友病是一種隱性的、出血性的遺傳疾病，主要發病于男性人群中，而且發病率和散發率都非常的高。B型血友病是一種對人類健康具有極大危害的遺傳病，在臨床中主要表現為患者在兒童期就出現了嚴重的出血傾向，直到青春期之后出血會自發的減輕。針對這種遺傳病，目前在臨床醫學中還沒有找到根治的方法，因此針對高危胎兒與病原攜帶者，給予他們科學有效的基因診斷顯得非常的關鍵[2]。同時，B型血友病患者基因缺陷的類型也是非常的繁多，不但包括插入和缺失，還包括點突變，而其中又以單個堿基突變為最多的一種類型。

近幾年，常用來連鎖分析B型血友病的方法主要包括短串聯的重復序列和限制性片段的長度多態性等，然而中國人的酶切位點大多都沒有多態性。連鎖分析的方法具有實驗操作簡單和分析結果的過程也簡單的特點，而且該診斷方式的有效性與快速性能很高，對于那些攜帶著B型血友病或具有家族遺傳性B型血友病患者的進行產前診斷，具有非常顯著的臨床意義。

第二，將基因診斷的技術應用于苯丙酮尿癥患者的診斷工作中。苯丙酮尿癥已經成為兒科臨床中非常常見的一種氨基酸病，主要是因為苯丙氨酸在代謝的過程中出現酶缺陷，影響了苯丙氨酸順利轉變為酪氨酸，而使苯丙氨酸和酮酸的蓄積，最終從患者的尿液中排出。苯丙酮尿癥對于患兒的健康具有非常嚴重的影響，使患兒發生繼發性的癲癇病與智能障礙的幾率增加。對于苯丙酮尿癥的診斷，基因診斷的方法具有一定的功效，該方法可以從患兒的DNA水平層面去了解病因，診斷率非常的高，并且能夠在患兒的任何發育階段對其有核細胞實施診斷，并成為產前診斷研究的依據。

第三，將基因診斷的技術應用于地中海貧血患者的診斷工作中。地中海貧血主要是因為珠蛋白的基因發生了突變，阻礙了其生物合成，且生物合成的產量也不足，導致地中海貧血的發生。地中海貧血即為珠蛋白突變而生成的具有障礙性特征的貧血，是一組具有遺產性和溶血性的隱性貧血疾病，也是一種常見的遺傳疾病，主要包括α珠蛋白生成障礙性貧血和β珠蛋白生成障礙性貧血這兩種疾病類型。

α珠蛋白生成障礙性貧血大多是由于患者體內缺失α珠蛋白基因而生成的，也有部分患者是由于基因點發生突變而造成的。這種遺傳性疾病多見于我國的南方地區，即云南、廣西和四川等地方。針對這種疾病的診斷，業內人士大多采取基因診斷的方法進行，并且具有診斷率高的特點。而發生β珠蛋白生成障礙性貧血的病理非常的復雜，醫學界通常認為是由于基因點突變而生成，也有少部分患者是由于基因缺失而造成[3]。對于β珠蛋白生成障礙性貧血的診斷工作，業內人士大多采用多重突變基因的特異性擴增系統診斷法，該診斷方法具有簡便和可靠的特點，可以廣泛的應用在基層的醫療機構中，對于那些非缺失型的地中海貧血患者進行產前診斷或者是基因診斷具有顯著的臨床功效。

4結束語

基因診斷在單基因遺傳病中的應用已經越來越受到業內人士的關注，隨著現代生物技術與遺傳學科學的快速發展和不斷完善，將基因診斷的相關技術應用于多基因遺傳疾病中的日子已經是指日可待。而基因診斷相關技術作為基因治療的基礎環節，必然會成為治療人們基因疾病的重要的、主流的技術，對于提升我國衛生事業具有非常重要的現實意義。

參考文獻

[1]陳春.簡述基因診斷在遺傳病中的應用[J].生物學教學，2009，34（03）：58-59.

第3篇

[關鍵詞] 核酸適體；靶向配基；腫瘤藥物

[中圖分類號] R943 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2012）10（c）-0005-03

腫瘤的靶向療法是利用特異性“靶向配基”的介導，將藥物或其他殺傷腫瘤的物質選擇性地運送到腫瘤部位、選擇性地殺傷腫瘤細胞以提高治療效果的一種治療方法。近年來國內外核酸適體（aptamer）介導的主動靶向給藥研究成為熱點。核酸適體（aptamer）是經過一種新的體外篩選技術（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX），從隨機單鏈寡聚核苷酸文庫中得到的能特異結合蛋白或其他小分子物質的單鏈寡聚核苷酸，可以是RNA，也可以是DNA，長度一般為25～60個核苷酸[1]。SELEX技術自Tuerk等[2]1990年發明以來，在臨床診斷、靶向藥物研制方面得以廣泛應用。首個核酸適配體藥物“Macugen”[3]由美國FDA在2005年批準上市，成為核酸適配體領域的一個里程碑。美國Achemix、SomaLogic，德國Noxxon AG等多個公司正在開發核酸適配體藥物和診斷試劑。腫瘤細胞靶向給藥是提高腫瘤治療效果減少毒副作用的有效途徑。將藥物偶聯于腫瘤細胞特異性配體上是靶向給藥的主要方法。核酸能特異性結合細胞并且隨之內化，是理想的靶向細胞輸送劑。核酸適體“靶向配基”介導或修飾的藥物及藥物納米制劑，為主動靶向腫瘤細胞給藥系統構建開拓了新方向。本文簡要綜述適體作為腫瘤藥物“靶向配基”的應用研究。

1 核酸適體作為腫瘤藥物“靶向配基”的優勢

具有高特異性與親和性“靶向配基”的篩選，是制約主動靶向給藥系統研究的瓶頸[4-5]。以往修飾腫瘤藥物的“靶向配基”是抗體、多肽和葉酸等分子，但這些配基修飾的靶向藥物在實際應用中均存在著難以克服的缺陷。單克隆抗體潛在的免疫原性和制備的困難大大限制了其臨床的應用和產業化的進程[4]；葉酸等小分子雖然有諸多優點，但要求病變組織細胞過多表達葉酸受體，靶向作用才得以實現[4-5]，而核酸適體卻具有以下優點：

1.1 高親合力、強特異性

隨著體外高通量篩選技術SELEX的發展，篩選出的適體與配體間的親合力很高。單鏈寡核苷酸只識別與其互補的空間結構，幾乎可以完全避免非特異性結合。

1.2 靶標普適性

適體與靶標的識別不是堿基配對，而是與靶標在空間結構和構象的匹配，是主動靶向顯像及主動靶向治療的優選分子探針。

1.3 成本低廉、篩選制備技術成熟

目前細胞-SELEX技術成熟，適體篩選過程已實現自動化[6]；篩選出的適體通過化學合成，純度高、準確性和重復性好。適體經適當的化學修飾[7]，穩定性提高，可在常溫下長期保存及運輸。

1.4 無免疫原性

適體在生物體系中不會引發免疫原性，在治療中無毒性[8]。在“靶向配基”修飾方面更優于抗體等。

1.5 受體范圍廣泛

核酸適體結構的多樣性導致其具有從小分子到蛋白質，甚至到細胞的受體[9-10]。

核酸不但是生物體基因信息的儲存與傳遞的載體，而且也具有與蛋白類似的功能。越來越多的研究結果表明功能化核酸參與重要生命過程的調控。

2 核酸適體在藥物“靶向配基”中的應用

2.1 核酸適體作為靶向藥物

首先核酸適體作為抑制劑能抑制腫瘤生長過程中的相關靶蛋白。適體AS1411是首先進入臨床研究的抑制癌癥適體藥物，它對腫瘤細胞的作用主要是調節核酶活性，損傷DNA，導致細胞凋亡。Laber等[11]進行了AS1411又稱為ARG001臨床用藥劑量研究，實驗表明從1 mg/（kg·d）到10 mg/（kg·d）晚期腫瘤患者都有治療效果而且沒有任何副作用。應用SELEX篩選技術，Chen等[12]成功得到針對人表皮生長因子受體-3（HER-3）的細胞外部分適體。研究指出其中的適體A30可抑制MCF7人乳腺癌細胞的生長。

2.2 核酸適體為“靶向配基”的Aptmer-siRNA藥物

利用RNA干擾技術通過siRNA給藥能特異性抑制致病基因的表達，盡管作為藥物，siRNA在多種疾病治療領域有些許研究進展[13]。但siRNA本身不具備對組織或細胞的靶向能力，靶向性仍然是影響該技術應用到臨床治療上的主要障礙[14]。將核酸適體作為“靶向配基”介導siRNA輸送，能提高siRNA藥物的靶向性。Mcnamara等[15]將核酸適體A10與siRNA連接建立適配體介導的靶向輸送siRNA藥物，干擾PSMA陽性表達的前列腺腫瘤細胞LNCaP生存所需基因的表達，并且體外觀察到，A10-siRNA結合體明顯抑制腫瘤細胞的生長。Chu等[16]成功制備了適配子A9，適配子A9較A10具有更強的特異性識別前列腺癌變細胞表面抗原PSMA能力。將A9適配體用生物素-親和素方法偶聯到siRNA鏈上，構建靶向復合體A9-siRNA，能特異性抑制PSMA陽性表達的前列腺腫瘤細胞LNCaP生長。研究同時指出A9-siRNA偶合體對基因表達抑制作用與A9-脂質體偶合體類似。

2.3 核酸適體為“靶向配基”的納米粒

時下不同材料納米粒因其諸多特點：可控釋，易修飾，載藥性及可工業化生產等，在靶向藥物傳遞系統研究得到關注。Chen等[17]將巰基修飾的核酸適配子（aptmer）偶聯到金納米粒子（AuNPs）表面，制備出朊蛋白特異性的Apt-AuNPs納米光學探針，并成功應用到細胞表面朊蛋白的光散射成像和電子透射顯微成像分析，通過對Apt-AuNPs探針進入細胞的途徑研究表明，窖蛋白核酸適配子介導的內吞作用可能是其進入細胞的一個重要途徑。Lili等[18]所在課題組首次成功地用（PAH/PSS）2多層膜以及PAH-g-PEG-COOH修飾了BSA納米粒子，并在粒子表面偶聯適體AS1411，得到了同時具有靶向功能和pH響應包埋釋放抗癌藥物的納米載體。細胞培養實驗證明這種粒子對肝癌細胞靶向性明顯，載藥后對肝癌細胞毒性增強。將核酸適配體共價結合到納米藥物載體上可顯著提升腫瘤靶細胞對納米載體的吞噬，增強所載抗癌藥在體外對腫瘤細胞的殺傷作用。

2.4 核酸適體為“靶向配基”的脂質體

脂質體作為藥物載體是通過細胞的高滲透和高保留效應（enhanced permeability and retention，EPR effect）進行被動靶向。以核酸適體為靶向配基的脂質體藥物主動靶向運輸系統既克服了脂質體被動靶向的低選擇性，同時提高了藥物的療效。Cao等[19]將核仁蛋白適體（nucleolin，NCL）偶聯到順鉑脂質納米囊上。用連接NCL-適體的順鉑脂質體制劑作用MCF-7人乳腺癌細胞，存活率僅為40.5%，而未連接NCL-適體的順鉑脂質制劑作用MCF-7細胞，存活率高達88.9%?！鞍邢蚺浠盢CL-適體大大地提高了藥物的化療效果。Kang等[20]篩選得到了sgc8適體，將適體與包裹了熒光素-右旋糖酐（FITC-Dextran，FD）的脂質體相連構成適體靶向脂質體，用其處理有sgc8受體表達的CEM-CCRF細胞和無sgc8受體表達的NB4細胞共同培養，實驗表明該適體靶向脂質體對白血病CEM-CCRF細胞具有高度選擇性。

2.5 核酸適體為“靶向配基”的藥物

核酸適體修飾藥物是一種理想的靶向腫瘤藥物制備策略。適體A10能特異性靶向結合前列腺癌變細胞表面抗原（PSMA）。Bagalkot等[21]將多柔比星扁平的芳香環與核酸適體A10三維構象中的短鏈結構通過非共價作用連接，得到了適體-多柔比星靶向藥物。該適體-多柔比星靶向藥物對PSMA有陽性表達的前列腺癌LNCaP細胞具有高度的特異靶向作用。Chu等[22]將細胞毒蛋白gelonin與anti-PSMA適體連接，發現其對PSMA陽性的LNCaP表達細胞的毒性比PSMA陰性的PC-3細胞大600多倍。

3 展望

由于核酸適體獨有的特點，適體技術及其應用成為時下研究的熱點，并在腫瘤的分子水平顯像及應用于腫瘤靶向治療（核酸適體做“靶向配基”），取得令人鼓舞的成果。國內譚蔚泓等[23]對適體的研究也贏得國內外關注。將適體技術嫁接到微納米泡的靶向修飾中，有望實現分子水平的靶向顯像與靶向治療?？傊瑢怂徇m體專家學者一致認為：①核酸適體是潛在靶向藥物配基，同時能做干擾蛋白質靶標的靶向藥物，在創新藥物的研制方面具有很大的發展空間。②核酸適體與抗體相比免疫原性小；與基因治療相比，它可以細胞外或膜蛋白作為靶標，避免必須輸運到細胞內的問題。③核酸適體在體內的特異性有待驗證，改變篩選條件提高適體特異性。

目前核酸適體的腫瘤醫學應用國際上還在發展初期，挑戰與機遇并存，期盼適體技術在腫瘤的診斷與靶向治療方面發揮更大的作用。

[參考文獻]

[1] Ellington AD，Szostak JW. In vitro selection of RNA molecules that bind specific-ligands [J]. Nature，1990，346（6287）：818-822.

[2] Tuerk C，Gold L. Systematic evolution of ligands by exponential enrichment：RNA ligands to bacteriophage T4 DNA polymerase [J]. Science，1990，249（4968）：505-510.

[3] Khati M. The future of aptamers in medicine [J]. J Clin Pathol，2010，63（6）：480-487.

[4] Parker N，Turk MJ，Westrick E，et al. Folate receptor expression in carcinomas and normal tissues determined by a quantitative radioligand binding assay [J]. Anal Biochem，2005，338（2）：284-293.

[5] Yuan Y，Nymoen DA，Dong HP，et al. Expression of the folate receptor genes FOLR1 and FOLR3 differentiates ovarian carcinoma from breast carcinoma and malignant mesothelioma in serous effusions [J]. Hum Pathol，2009，40（10）：1453-1460.

[6] Hybarger G，Bynum J，Williams RF，et al. A microfluidic SELEX p-prototype [J]. Anal Bioanal Chem，2006，384（1）：191-198.

[7] Chelliserrykattil J，Ellington AD. Evolution of a T7RNA polymerase variant that transcribes 2-O-methyl RNA [J]. Nat Biotechnology，2004，22：1155-1160.

[8] Lopesde WR，Coopusamy D，Morris L，et al. Cytotoxicological analysis of a gp120 binding aptamer with cross-clade human immunodeficiency virus type 1entryinhibition properties：Comparison to conventional antiretroviral [J]. Antimicrobial Agents Chemotherapy，2009，53（7）：3056-3064.

[9] Mallikaratchy P，Tang Z，Meng L，et al. Aptamer directly evolved from live cells recognizes membrane bound immunoglob in heavy mu chain in Burkitt's lymphoma cells [J]. Mol Cell Proteomics，2007，6（12）：2230-2238. [10] Nery AA，Wrenger C，Ulrich H. Recognition of biomarkers and cell-specific molecular signatures：aptamers as capture agents [J]. J Sep Sci，2009，32（10）：1523-1530.

[11] Laber DA，Sharma VR，Bhupalam L，et al. Update on the first phase 1 study of AGR100 in advanced cancer [J]. J Clin Oncol，2005，23：3064.

[12] Chen CH，Chernis GA，Hoang VQ，et al. Inhibition of heregulin signaling by an aptamer that preferentially binds to the oligomeric form of human epidermal growth factor recetor-3 [J]. Proc Acad Sci USA，2003，100（16）：9226-9231.

[13] Keller M. Nanomedicinal delivery approaches for therapeutic siRNA [J]. Int J Pharm，2009，379（2）：210-211.

[14] Rowe W，Platt M，Day PJ. Advances and perspectives in aptamer arrays [J]. Integr Biol：Camb，2009，1（1）：53-58.

[15] Mcnamara JO，Andrechek ER，Wang Y，et al. Cell type-specific delivery of siRNAs with aptamer-siRNA chimeras [J]. Nat Biotechnol，2006，24：1005-1015.

[16] Chu T，Twu KY，Ellington AD，et al. Aptamer mediated siRNA delivery [J]. Nucleic Acids Res，2006，34（10）：e73.

[17] Chen LQ，Xiao SJ，Peng L，et al. Aptamer-conjugated gold nanoparticles as probes for imaging internalized pathways of prion protein [J]. SCIENTIA SINICA：Chimica，2010，40（4）：393-398.

[18] Lili X，Weijun T，Dahai Y，et al. Bovine serum albumin nanoparticles modified with multilayers and aptamer for pH-responsive and targeted anti-cancer drug delivery [J]. Journal of Materials Chemistry，2012，22：6053-6060.

[19] Cao Z，Tong R，Mishra A，et al. Reversible cell-specific drug delivery with aptamer-functionalized liposome s [J]. Angew Chem Int Ed Engl，2009，48（35）：6494-6498.

[20] Kang H，O′Donoghue MB，Liu H，et al. A liposome-based nanostructure for aptamer directed delivery [J]. Chem Commun：Camb，2010，46（2）：249-251.

[21] Bagalkot V，Farokhzad OC，Langer R，et al. An aptamer-doxorubicin physical conjugate as a novel targeted drug-delivery platform [J]. Angew Chem Int Ed Engl，2006，45（48）：8149-8152.

[22] Chu TC，Mark JW，Lavery LA，et al. Aptamer：toxin conjugates that specifically target prostate tumor cells [J]. Cancer Res，2006，66（12）：5982-599.