核酸适配体的应用现状及其在骨科领域的应用研究进展
寡核苷酸,1核酸适配体应用现状,1核酸适配体的筛选及合成,2核酸适配体的特点,3核酸适配体的应用,2核酸适配体在骨科领域的应用前景,1骨与软骨组织再生,2骨肿瘤疾病的诊治,3总结
杨钱冬,周江玲,杨明,侯天勇核酸适配体是经指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)技术筛选得到的短的单链寡核苷酸(DNA 或RNA)分子,是由20~110 个核苷酸构成的具有多样性的随机序列和特殊固定序列,其通过折叠可以形成具有三级结构的、高亲和力的、能特异性结合靶分子的小分子基团[1-2]。目前,核酸适配体已被广泛应用于食品安全保障和环境监测等领域[3-6]。与抗体相比,核酸适配体具有生产时间更短、制造成本更低、可修饰性更高、热稳定性更好等优点[7],并且因其对目标细胞的高度特异性,在骨科领域具有广阔的应用前景。本文对核酸适配体的基本概念及其在骨科领域的应用研究进展进行综述。
1 核酸适配体应用现状
1.1 核酸适配体的筛选及合成
SELEX 技术是一种生成核酸适配体的标准技术,其基本思想是在体外通过化学方法,合成一个单链寡核苷酸池,即SELEX文库,然后将感兴趣的靶向分子放入含有1014~1016个单链随机寡核苷酸池(SELEX 文库中的随机寡核苷酸通常由40~100 个核苷酸基团组成)进行孵育。随后,首先用磷酸缓冲生理盐水(phosphate buffer saline, PBS)或去离子水直接冲刷,将未与靶向分子结合的寡核苷酸分离,再用高盐溶液(可改变与靶分子结合的核酸适配体的构象使其分离)洗脱得到能结合目标物的寡核苷酸,并将结合目标物的寡核苷酸通过聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增,进行下一轮的筛选。采用上述方法重复进行几轮筛选,将能与靶向分子特异性结合的核苷酸片段从之前生成的非常大的随机核苷酸文库中分离出来,且特异性随着SELEX 过程的重复而增高[7]。除用于DNA 核酸适配体的筛选外,SELEX 技术同样可用于RNA 核酸适配体的筛选,但筛选RNA 核酸适配体与DNA 核酸适配体的SELEX 技术有一定差异,在目标为筛选RNA 核酸适配体的情况下,首先必须将RNA 逆转录成双链DNA,再进行SELEX 技术的操作[3-5]。DNA 核酸适配体与RNA 核酸适配体具有各自的优势:相较于RNA核酸适配体,DNA 核酸适配体本身更稳定,相关的制造成本也更低[8-9];而RNA 核酸适配体通常具有更多样化的三维构象和更强的链内基团相互作用,可能会增加核酸适配体的亲和力和特异性。有研究报道,部分RNA 核酸适配体-靶标复合物的解离常数(Kd 值)可达到皮摩尔级 ......
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