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第1篇

[关键词] 骨关节炎;治疗;综述

[中图分类号] R684.3 [文献标识码] A[文章编号] 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

骨性关节炎(osteoarthritis,OA)又称退行性关节炎,是一种慢性、渐进性、退行性关节病变,是中老年人的常见疾病。其发生率随年龄的增长而升高,据统计我国50岁以上人口发病率为5%,膝关节骨性关节炎的发病率为9.56%;60岁以上人口发病率为20%,膝关节骨性关节炎发病率为78.5%。保守估计,我国不同程度的OA患者至少在3000万以上,OA是致残的重要原因之一,很多患者后期只能选择关节置换。临床治疗方法很多,但迄今还没有一种治疗方法能有效阻断OA的病理进展过程,因此,目前的治疗目标主要是止痛和改善功能。本文对其治疗方法简述如下。

1药物疗法

目前多采用药物治疗OA,治疗药物主要可以分为两大类。

1.1解热镇痛和非甾体类抗炎药

如非类固醇消炎药(nonsteroidant inflammatory drugs,NSAID),但这些药物的使用是有风险的,而且其有效性是否优于安全性尚无肯定的评价。根据临床试验报告,应用NSAID药物的OA患者中,只有30%可以减轻疼痛,15%可以改善功能。非甾体类抗炎药在一定的程度上能够改善骨关节炎的临床症状,但近年来己经发现这类药物可抑制关节软骨中的基质成分蛋白多糖的合成,加速关节软骨的退行性变,远期疗效不容乐观。

1.2可改变骨关节炎病程的药物

主要有透明质酸、硫酸氨基葡萄糖、S-腺苷甲硫氨酸、胰岛素、雌激素和基质金属蛋白酶抑制剂。在拮抗病变中致软骨退变因子的药物中,四环素最为常用。在骨性关节炎的发病过程中,基质金属蛋白酶的活性增强对于软骨基质的降解起着关键性的作用,而四环素可通过抑制金属蛋白酶的活性,阻止胶原的分解和软骨的破坏。四环素族中以多西环素,二甲胺环素的作用最强。过氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)能够清除组织代谢过程中产生的过氧化物和氢氧根。研究证实,这些代谢产物的堆积可引起组织损伤,软骨破坏和纤维化改变。用牛肝提取的SOD商品名Orgetin,行关节内注射能有效的缓解骨关节疼痛,其疗效与皮质类固醇激素相当,但作用缓慢、疗效近期不佳。

评价:这些药物疗法的共同特点是:治疗OA的确切机制还在研究当中,已获准在临床使用,并获得一定的临床疗效,无明显毒副作用,可长期安全使用。虽然有些药物起效慢,但也有一定的镇痛作用,能减少患者对NSAID的需要量,能延缓OA的进展。

2中医疗法

中医中药的研究较多[1,2],既有传统的活血化瘀、内服外敷的复方中草药,针刺,温灸等方法,又有结合现代医学成果发展起来的电针、水针及针刀疗法。尤其是近年发展起来的针刀疗法,除有针刺作用外,还可以对患者膝周软组织“筋伤”进行松解、剥离和切割,弥补了传统针灸的不足,提高了疗效和缩短了疗程,并且理论上也为针灸治疗膝关节骨性关节炎提供了一种新的思路。

评价:中药内服、推拿理疗、局部外用药、膏药、搽剂、离子导入、针灸疗法和小针刀疗法等治疗方式不能阻碍病情的进展,大多数只作为综合治疗的一部分,能部分缓解骨性关节炎的症状、延缓病情发展,但仍然没成为公

认明确有效的治疗方法。

3注射疗法

注射疗法可分为局部痛点注射和关节腔内注射。其特点是药物直接到达病灶局部,可以消除炎症刺激,缓解肌肉紧张或肌痉挛,改善局部血液循环,制止原发和激发的疼痛。注射疗法的药物选择有皮质激素、维生素B族类、利多卡因及消炎镇痛药等。近年来采用关节腔内注射玻璃酸钠对早中期骨性关节炎有良好的作用,对晚期骨性关节炎也有一定的疗效,对创伤性关节炎、滑膜炎患者疗效肯定,尤其对干燥综合征疗效明确,不良反应较少。透明质酸(hyaluronic acid,HA)属粘多糖物质,是关节液及软骨基质的主要成份,当发生骨性关节炎时,HA在关节内的产生和代谢发生异常,滑液中的HA浓度和相对分子量明显降低,作用下降,而使关节软骨表面受到破坏。贾经汉[3]膝关节腔内注射透明质酸钠结合功能锻炼治疗膝关节骨关节病160例170膝,疗效满意。曲安奈德、生理盐水及利多卡因混合膝关节腔注射,也得到类似效果。消炎镇痛药物局部应用,可有效降低其对患者的副作用评价:玻璃酸钠、曲安奈德、生理盐水及利多卡因混合膝关节腔注射,消炎镇痛药物局部应用,大多可缓解病人的疼痛症状、疗效经过临床证实也较明显。但是,短时间内多次大量注射皮质类固醇类药物,可加重骨关节关节软骨的损害,进一步加重病情。同时注射时若消毒不严格,可能引起关节腔内感染,导致严重后果。

4外科手术疗法

目前手术方法主要有以下几种:切开直视下清理术、关节镜下清理术、软骨下钻孔术、膝关节融合术、截骨术、人工关节置换术和软骨移植术。经过正规的非手术治疗而效果不佳,或者症状较重而影响日常生活的患者,可以考虑外科手术治疗。

4.1软骨下钻孔术

骨关节炎患者早期关节的主要病理改变是软骨端松质骨髓内静脉引流不畅,骨内静脉回流受阻所致的骨内静脉瘀滞[4],进而形成骨内压增高,引起疼痛与功能障碍。因此,早期的骨性关节炎可采用软骨下钻孔减压术,以缓解疼痛症状。

4.2关节镜下手术

随着微创手术的发展,腔镜被大量用于骨性关节炎的诊断和治疗,关节镜下治疗骨性关节炎具有安全、有效、创伤小、手术时间短,术后康复快,可重复,并发症少等优点,是治疗早、中期骨性关节炎的一种较好方法。关节镜下双极射频技术具有融切温度低和组织热损伤小的显著优点。双极射频的工作温度为40～70℃,它通过离子流使靶组织大分子的氢键断裂,胶原蛋白的三维螺旋结构解聚,形成高效精确的汽化融切效果[5]。张克等[6]于关节镜下单纯清理冲洗与冲洗清理加钻孔,术后随访反馈:对于重度OA钻孔并不能提高远期疗效。

4.3关节融合术

对于严重的骨关节炎患者,关节疼痛严重,但因经济或其他原因不能行关节置换术者,关节融合术也是一种手术方式,特别对从事体力劳动的患者,将病变关节融合于功能位,可获得稳定、无痛、能负重的关节,融合丧失了关节动度。但行走不痛,具备有一定的劳动和生活自立能力。

4.4截骨术

严重膝关节骨性关节炎导致膝关节内、外翻畸形,需行胫骨高位截骨术治疗,该术式主要针对较年轻且病情重的患者,从生物力学角度来分该术式可分为膝内侧间隙OA 胫骨截骨术和膝外侧间隙OA 胫骨截骨术,前者效果优于后者。术前负重位测量解剖轴股胫角(femorotibial angle,FTA),根据术前设计计算的矫正度数按每1mm 宽矫正1°为标准进行胫骨楔形截骨,截骨的平面至少达胫骨关节面远端2cm。胫骨内侧高位截骨术5年内疗效最佳,长期随诊资料[7]表明截骨手术1～3年内效果最好,随着时间的推移,效果则逐渐下降。

4.5人工关节置换术

随着OA病情的发展,关节破坏严重,关节置换术成为最终的手术选择。张明等[8]对29膝的骨性关节炎病例行人工膝关节置换手术,全部采用后方稳定性假体,术后安排专职康复医师指导早期功能锻炼,术后随访所有患者膝活动度均≥90°,除1例双膝置换的一侧膝关节尚有轻度疼痛外,其余患者术前疼痛经手术治疗后均消失、效果较为明显。

4.6软骨移植术

最近有自体软骨种植术和移植术的报道,用关节镜取得200～300mg自体软骨标本后,行软骨细胞培养数周,于病变部位行手术清理,再将人工培养的软骨细胞注入关节软骨缺损部,以骨膜缝合覆盖,并以自体或人工纤维蛋白凝胶加固,术后制定专门的康复锻炼计划。此法适用于股骨髁和滑车的灶性软骨缺损或剥脱性骨软骨炎。自体骨软骨移植的方法是将股骨远端非承重部位截取的骨柱和自体软骨移植到股骨关节表面,须先处理好的软骨缺损隧道。上述两种治疗方法,因国内报道不多见[9],需作更长时间的随访才能明确其远期疗效。

评价:目前手术治疗方法比较常用,特别是关节镜手术较多并逐年增加,技术也日益成熟并普及,研究探讨也很多。但所有OA手术治疗都不能很好地解决关节软骨修复与重建问题,更不能逆转关节软骨进一步被破坏的进程,自体软骨移植法近年开展、比较新颖,但其远期疗效尚待进一步随访观察。

5基因治疗法

随着分子生物学、细胞生物学和免疫生物学等相关学科的发展和交叉渗透,基因治疗OA已日受关注,它不仅可以弥补上述各种治疗方法的不足,而且还可以针对其发病机制,在分子水平进行治疗。基因治疗可分为生殖细胞基因治疗(germ cell gene therapy)和体细胞基因治疗(somatic cell gene therapy)两大类,治疗策略主要分为:基因替代、基因修正、基因增强、基因抑制(基因失活)基因治疗在理想情况下,可特异性地针对靶细胞,并可以调节合成、分解代谢之间的平衡,也可以调控炎性细胞因子的产生。但目前可以用作基因治疗的靶向药物仍然很少,研究的重点主要是通过基因转染技术来补充一些骨性关节炎中缺乏或者不足的蛋白分子。1992年Bandara等[10]以反转录病毒为载体,将β半乳糖苷酶基因转移到体外培养的兔滑膜细胞中,扩增后再将转基因细胞回植到兔膝关节中,使得β半乳糖苷酶可以在兔的膝关节滑膜细胞内稳定表达3个月,此后许多学者进行了有益的探索。近年来,人们逐渐认识到白介素-1 特别是白介素-1β在骨关节炎的发病中起着致关重要的作用,并认为白介素-1β水平的不断升高是骨关节炎软骨进行性退行性变的重要原因之一。如何应用转基因技术减少病变关节白介素-1的产生或提高白介素-1拮抗剂的表达量,以避免或者延缓骨关节炎的发生、发展,已成为当前人们关注的焦点。Russel l等[11]在骨关节炎发生之前将(human interleukin-1)hIL-1ra基因导入实验动物关节腔,发现关节内持续表达的hIL-1ra,可明显抑制关节的炎症反应,并阻止关节软骨的破坏,从而提出了基因疗法在骨关节炎的预防和治疗中应用的可能性。Amin等[12]用腺病毒载体转染单层培养的人骨关节炎软骨细胞,并将基因修饰过的软骨细胞移植到体外培养的骨关节炎软骨表面,发现移植的软骨细胞黏着并且整合入软骨表而,持续表达(interleukin-1,IL-1)受体拮抗蛋白(interleukin-1Ra,IL-1Ra)。Fernandes等[13]将兔分为4个实验组,通过关节内质粒注射观察局部IL-1Ra基因治疗对于半月板切除术后的兔骨关节炎模型结构改变的有效性,观察到骨赘明显减小,软骨组织缺损明显减小,且减小的程度与IL-1Ra质粒的注射量程正相关。Frisbie等[14]用腺病毒invivo转移马IL-1Ra基因至马骨关节炎模型中,可提高关节内IL-1Ra基因表达大约28d,并起到软骨保护作用。一些学者应用特定的基因转移载体将白介素-1受体拮抗蛋白基因[10]转移到存在病变的关节软骨或滑膜组织中,使该基因在关节内大量表达,从而阻断病理状态下所产生白介素-1的破坏作用,达到预防、治疗和长期维持骨关节炎缓解状态的目的。在体外培养实验中,通过基因介导胰岛素样生长因子-1和白介素-1受体拮抗基因,修复软骨基质,从而促进受损软骨再生[15]。活体实验中,将白介素-1受体拮抗基因转入骨性关节炎的兔膝关节,可以有效地阻止骨性关节炎的进展[16]。

评价:基因治疗是一种新技术、多学科的疗法,但基因治疗尚存在以下问题:(1)转移基因在宿主细胞内的表达过程难以人为控制,难以得到按需表达、按量表达、按时间表达。(2)病毒载体的安全性尚未完全确认,还不能完全确定其是否存在致癌性和免疫源性。(3)单一的高纯度的细胞分离与扩增技术有待进一步提高。(4)由于OA的发病涉及到多个因子,故多基因联合应用亦应得到更多的关注。基因治疗是一种新兴的治疗手段,交叉多学科、多领域。虽然目前基因治疗OA的实验室结果展现了良好的临床应用前景,但要真正用于临床治疗,还有大量工作要做,有待更深一步的研究。

总之,各种治疗方法在动物实验和临床上都有尝试,一些疗法也显示出明显的疗效和优越性,但由于骨性关节炎的确切病因和发病机制仍不太清楚,因此对其治疗仍难以达到理想的效果,尚无法从根本上阻止和治疗骨性关节炎。随着治疗新方法、新技术的不断出现,特别是基因治疗理念的引入,有望在不久的将来可改变治疗骨关节炎的现状。

[参考文献]

[1] 伦志坚,叶继英. 腹针结合局部针刺治疗膝关节骨性关节炎[J]. 广东医学,2006,27(1):12.

[2] 陈述祥,司徒坚,杨运东,等. 自制复方中药对膝骨性关节炎家兔血液流变及病理形态的影响[J]. 中国临床康复,2005,9(30):147-149.

[3] 贾经汉,彭京,李明. 关节内注射透明质酸钠治疗膝骨性关节炎[J]. 中国骨伤,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] 张克,李子剑,刘岩,等. 膝骨性关节炎关节镜手术方式探讨[J]. 中国微创外科志,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] 张明,周定球,杨智贤,等. 全膝关节表面置换术治疗膝骨性关节炎[J]. 临床骨科杂志,2006,9(2):109-110.

[9] 张继春,高石军,陈百成,等. 关节镜下自体骨软骨移植修复股骨关节面软骨缺损[J]. 中华骨科杂志,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

【关键词】基因诊断；单基因遗传病；应用；分析

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

1前言

单基因遗传病是导致患者出生缺陷最重要的一个原因，近几年在临床中非常的常见，对于该中遗传病的研究也逐渐增多。当前多以基因诊断判断单基因遗传病，基因诊断的取材非常的方便，诊断的准确性也非常的高，将其应用与单基因遗传病的诊断工作中，具有非常重要的现实意义。

2基因诊断概述及特点分析

基因诊断在医学界中又被定义为分子诊断、DNA诊断。基因诊断主要是采取基因检测的方法，对从患者的体内提取到的样本直接进行检测，通过检测基因结构与基因表达水平改变的具体情况，检测出患者所带病原体的基因类型，以此作为判断患者的体内是否携带着某些病原微生物，或者是基因出现异常情况。基因诊断的相关技术在近几年已经广泛应用于单基因遗传病的临床诊断中，并取得了一定的功效，对我国卫生事业做出了很大贡献。

与传统的单基因遗传病诊断方法不同，基因诊断的技术具有其非常鲜明的特点：首先，基因诊断主要是从患者的基因水平层面对疾病的发病原理、发病原因进行彻底的揭示。其次，基因诊断还可以用作于症状前的分析和诊断，使产前的诊断时间得以有效的缩短[1]。再次，基因诊断还具有来源非常广且取材非常少的特点，只要有微量的标准，就可以对其进行科学的诊断。最后，由于艾滋病和肝炎等遗传病的病原体既不能够在体外进行培植，也不可以在实验室内进行安全培植，给这类病原体的检测工作带来影响。但是基因诊断的技术打破了地域限制，实现对病原体的快速检测。

3基因诊断在单基因遗传病中的具体应用

基因诊断在单基因遗传病中的应用主要包括B型血友病、苯丙酮尿症、地中海贫血等遗传疾病中。第一，基因诊断应用于B型血友病。B型血友病是一种隐性的、出血性的遗传疾病，主要发病于男性人群中，而且发病率和散发率都非常的高。B型血友病是一种对人类健康具有极大危害的遗传病，在临床中主要表现为患者在儿童期就出现了严重的出血倾向，直到青春期之后出血会自发的减轻。针对这种遗传病，目前在临床医学中还没有找到根治的方法，因此针对高危胎儿与病原携带者，给予他们科学有效的基因诊断显得非常的关键[2]。同时，B型血友病患者基因缺陷的类型也是非常的繁多，不但包括插入和缺失，还包括点突变，而其中又以单个碱基突变为最多的一种类型。

近几年，常用来连锁分析B型血友病的方法主要包括短串联的重复序列和限制性片段的长度多态性等，然而中国人的酶切位点大多都没有多态性。连锁分析的方法具有实验操作简单和分析结果的过程也简单的特点，而且该诊断方式的有效性与快速性能很高，对于那些携带着B型血友病或具有家族遗传性B型血友病患者的进行产前诊断，具有非常显著的临床意义。

第二，将基因诊断的技术应用于苯丙酮尿症患者的诊断工作中。苯丙酮尿症已经成为儿科临床中非常常见的一种氨基酸病，主要是因为苯丙氨酸在代谢的过程中出现酶缺陷，影响了苯丙氨酸顺利转变为酪氨酸，而使苯丙氨酸和酮酸的蓄积，最终从患者的尿液中排出。苯丙酮尿症对于患儿的健康具有非常严重的影响，使患儿发生继发性的癫痫病与智能障碍的几率增加。对于苯丙酮尿症的诊断，基因诊断的方法具有一定的功效，该方法可以从患儿的DNA水平层面去了解病因，诊断率非常的高，并且能够在患儿的任何发育阶段对其有核细胞实施诊断，并成为产前诊断研究的依据。

第三，将基因诊断的技术应用于地中海贫血患者的诊断工作中。地中海贫血主要是因为珠蛋白的基因发生了突变，阻碍了其生物合成，且生物合成的产量也不足，导致地中海贫血的发生。地中海贫血即为珠蛋白突变而生成的具有障碍性特征的贫血，是一组具有遗产性和溶血性的隐性贫血疾病，也是一种常见的遗传疾病，主要包括α珠蛋白生成障碍性贫血和β珠蛋白生成障碍性贫血这两种疾病类型。

α珠蛋白生成障碍性贫血大多是由于患者体内缺失α珠蛋白基因而生成的，也有部分患者是由于基因点发生突变而造成的。这种遗传性疾病多见于我国的南方地区，即云南、广西和四川等地方。针对这种疾病的诊断，业内人士大多采取基因诊断的方法进行，并且具有诊断率高的特点。而发生β珠蛋白生成障碍性贫血的病理非常的复杂，医学界通常认为是由于基因点突变而生成，也有少部分患者是由于基因缺失而造成[3]。对于β珠蛋白生成障碍性贫血的诊断工作，业内人士大多采用多重突变基因的特异性扩增系统诊断法，该诊断方法具有简便和可靠的特点，可以广泛的应用在基层的医疗机构中，对于那些非缺失型的地中海贫血患者进行产前诊断或者是基因诊断具有显著的临床功效。

4结束语

基因诊断在单基因遗传病中的应用已经越来越受到业内人士的关注，随着现代生物技术与遗传学科学的快速发展和不断完善，将基因诊断的相关技术应用于多基因遗传疾病中的日子已经是指日可待。而基因诊断相关技术作为基因治疗的基础环节，必然会成为治疗人们基因疾病的重要的、主流的技术，对于提升我国卫生事业具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]陈春.简述基因诊断在遗传病中的应用[J].生物学教学，2009，34（03）：58-59.

第3篇

[关键词] 核酸适体；靶向配基；肿瘤药物

[中图分类号] R943 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2012）10（c）-0005-03

肿瘤的靶向疗法是利用特异性“靶向配基”的介导，将药物或其他杀伤肿瘤的物质选择性地运送到肿瘤部位、选择性地杀伤肿瘤细胞以提高治疗效果的一种治疗方法。近年来国内外核酸适体（aptamer）介导的主动靶向给药研究成为热点。核酸适体（aptamer）是经过一种新的体外筛选技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX），从随机单链寡聚核苷酸文库中得到的能特异结合蛋白或其他小分子物质的单链寡聚核苷酸，可以是RNA，也可以是DNA，长度一般为25～60个核苷酸[1]。SELEX技术自Tuerk等[2]1990年发明以来，在临床诊断、靶向药物研制方面得以广泛应用。首个核酸适配体药物“Macugen”[3]由美国FDA在2005年批准上市，成为核酸适配体领域的一个里程碑。美国Achemix、SomaLogic，德国Noxxon AG等多个公司正在开发核酸适配体药物和诊断试剂。肿瘤细胞靶向给药是提高肿瘤治疗效果减少毒副作用的有效途径。将药物偶联于肿瘤细胞特异性配体上是靶向给药的主要方法。核酸能特异性结合细胞并且随之内化，是理想的靶向细胞输送剂。核酸适体“靶向配基”介导或修饰的药物及药物纳米制剂，为主动靶向肿瘤细胞给药系统构建开拓了新方向。本文简要综述适体作为肿瘤药物“靶向配基”的应用研究。

1 核酸适体作为肿瘤药物“靶向配基”的优势

具有高特异性与亲和性“靶向配基”的筛选，是制约主动靶向给药系统研究的瓶颈[4-5]。以往修饰肿瘤药物的“靶向配基”是抗体、多肽和叶酸等分子，但这些配基修饰的靶向药物在实际应用中均存在着难以克服的缺陷。单克隆抗体潜在的免疫原性和制备的困难大大限制了其临床的应用和产业化的进程[4]；叶酸等小分子虽然有诸多优点，但要求病变组织细胞过多表达叶酸受体，靶向作用才得以实现[4-5]，而核酸适体却具有以下优点：

1.1 高亲合力、强特异性

随着体外高通量筛选技术SELEX的发展，筛选出的适体与配体间的亲合力很高。单链寡核苷酸只识别与其互补的空间结构，几乎可以完全避免非特异性结合。

1.2 靶标普适性

适体与靶标的识别不是碱基配对，而是与靶标在空间结构和构象的匹配，是主动靶向显像及主动靶向治疗的优选分子探针。

1.3 成本低廉、筛选制备技术成熟

目前细胞-SELEX技术成熟，适体筛选过程已实现自动化[6]；筛选出的适体通过化学合成，纯度高、准确性和重复性好。适体经适当的化学修饰[7]，稳定性提高，可在常温下长期保存及运输。

1.4 无免疫原性

适体在生物体系中不会引发免疫原性，在治疗中无毒性[8]。在“靶向配基”修饰方面更优于抗体等。

1.5 受体范围广泛

核酸适体结构的多样性导致其具有从小分子到蛋白质，甚至到细胞的受体[9-10]。

核酸不但是生物体基因信息的储存与传递的载体，而且也具有与蛋白类似的功能。越来越多的研究结果表明功能化核酸参与重要生命过程的调控。

2 核酸适体在药物“靶向配基”中的应用

2.1 核酸适体作为靶向药物

首先核酸适体作为抑制剂能抑制肿瘤生长过程中的相关靶蛋白。适体AS1411是首先进入临床研究的抑制癌症适体药物，它对肿瘤细胞的作用主要是调节核酶活性，损伤DNA，导致细胞凋亡。Laber等[11]进行了AS1411又称为ARG001临床用药剂量研究，实验表明从1 mg/（kg·d）到10 mg/（kg·d）晚期肿瘤患者都有治疗效果而且没有任何副作用。应用SELEX筛选技术，Chen等[12]成功得到针对人表皮生长因子受体-3（HER-3）的细胞外部分适体。研究指出其中的适体A30可抑制MCF7人乳腺癌细胞的生长。

2.2 核酸适体为“靶向配基”的Aptmer-siRNA药物

利用RNA干扰技术通过siRNA给药能特异性抑制致病基因的表达，尽管作为药物，siRNA在多种疾病治疗领域有些许研究进展[13]。但siRNA本身不具备对组织或细胞的靶向能力，靶向性仍然是影响该技术应用到临床治疗上的主要障碍[14]。将核酸适体作为“靶向配基”介导siRNA输送，能提高siRNA药物的靶向性。Mcnamara等[15]将核酸适体A10与siRNA连接建立适配体介导的靶向输送siRNA药物，干扰PSMA阳性表达的前列腺肿瘤细胞LNCaP生存所需基因的表达，并且体外观察到，A10-siRNA结合体明显抑制肿瘤细胞的生长。Chu等[16]成功制备了适配子A9，适配子A9较A10具有更强的特异性识别前列腺癌变细胞表面抗原PSMA能力。将A9适配体用生物素-亲和素方法偶联到siRNA链上，构建靶向复合体A9-siRNA，能特异性抑制PSMA阳性表达的前列腺肿瘤细胞LNCaP生长。研究同时指出A9-siRNA偶合体对基因表达抑制作用与A9-脂质体偶合体类似。

2.3 核酸适体为“靶向配基”的纳米粒

时下不同材料纳米粒因其诸多特点：可控释，易修饰，载药性及可工业化生产等，在靶向药物传递系统研究得到关注。Chen等[17]将巯基修饰的核酸适配子（aptmer）偶联到金纳米粒子（AuNPs）表面，制备出朊蛋白特异性的Apt-AuNPs纳米光学探针，并成功应用到细胞表面朊蛋白的光散射成像和电子透射显微成像分析，通过对Apt-AuNPs探针进入细胞的途径研究表明，窖蛋白核酸适配子介导的内吞作用可能是其进入细胞的一个重要途径。Lili等[18]所在课题组首次成功地用（PAH/PSS）2多层膜以及PAH-g-PEG-COOH修饰了BSA纳米粒子，并在粒子表面偶联适体AS1411，得到了同时具有靶向功能和pH响应包埋释放抗癌药物的纳米载体。细胞培养实验证明这种粒子对肝癌细胞靶向性明显，载药后对肝癌细胞毒性增强。将核酸适配体共价结合到纳米药物载体上可显著提升肿瘤靶细胞对纳米载体的吞噬，增强所载抗癌药在体外对肿瘤细胞的杀伤作用。

2.4 核酸适体为“靶向配基”的脂质体

脂质体作为药物载体是通过细胞的高渗透和高保留效应（enhanced permeability and retention，EPR effect）进行被动靶向。以核酸适体为靶向配基的脂质体药物主动靶向运输系统既克服了脂质体被动靶向的低选择性，同时提高了药物的疗效。Cao等[19]将核仁蛋白适体（nucleolin，NCL）偶联到顺铂脂质纳米囊上。用连接NCL-适体的顺铂脂质体制剂作用MCF-7人乳腺癌细胞，存活率仅为40.5%，而未连接NCL-适体的顺铂脂质制剂作用MCF-7细胞，存活率高达88.9%。“靶向配基”NCL-适体大大地提高了药物的化疗效果。Kang等[20]筛选得到了sgc8适体，将适体与包裹了荧光素-右旋糖酐（FITC-Dextran，FD）的脂质体相连构成适体靶向脂质体，用其处理有sgc8受体表达的CEM-CCRF细胞和无sgc8受体表达的NB4细胞共同培养，实验表明该适体靶向脂质体对白血病CEM-CCRF细胞具有高度选择性。

2.5 核酸适体为“靶向配基”的药物

核酸适体修饰药物是一种理想的靶向肿瘤药物制备策略。适体A10能特异性靶向结合前列腺癌变细胞表面抗原（PSMA）。Bagalkot等[21]将多柔比星扁平的芳香环与核酸适体A10三维构象中的短链结构通过非共价作用连接，得到了适体-多柔比星靶向药物。该适体-多柔比星靶向药物对PSMA有阳性表达的前列腺癌LNCaP细胞具有高度的特异靶向作用。Chu等[22]将细胞毒蛋白gelonin与anti-PSMA适体连接，发现其对PSMA阳性的LNCaP表达细胞的毒性比PSMA阴性的PC-3细胞大600多倍。

3 展望

由于核酸适体独有的特点，适体技术及其应用成为时下研究的热点，并在肿瘤的分子水平显像及应用于肿瘤靶向治疗（核酸适体做“靶向配基”），取得令人鼓舞的成果。国内谭蔚泓等[23]对适体的研究也赢得国内外关注。将适体技术嫁接到微纳米泡的靶向修饰中，有望实现分子水平的靶向显像与靶向治疗。总之，对核酸适体专家学者一致认为：①核酸适体是潜在靶向药物配基，同时能做干扰蛋白质靶标的靶向药物，在创新药物的研制方面具有很大的发展空间。②核酸适体与抗体相比免疫原性小；与基因治疗相比，它可以细胞外或膜蛋白作为靶标，避免必须输运到细胞内的问题。③核酸适体在体内的特异性有待验证，改变筛选条件提高适体特异性。

目前核酸适体的肿瘤医学应用国际上还在发展初期，挑战与机遇并存，期盼适体技术在肿瘤的诊断与靶向治疗方面发挥更大的作用。

[参考文献]

[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.