SELEX技术及近年研究进展

指数富集配体系统进化技术(Systematic evolution of ligand by exponential enrichment,SELEX)是近20年来出现的一种新型体外筛选技术。该技术将文库技术与筛选技术相结合,从核酸文库中筛选出的一段核酸分子:配基-适配子(aptamer);适配子与抗体类似,可以与相应靶物质特异性结合。SELEX技术筛选适配子的技术有快速的进步,而适配子也被应用到医学生物学等各个方面。在HIV等病毒学研究与治疗方面,SELEX的应用也有了可观的进展,多种病毒的相关适配子被筛选出来,为病毒相关疾病的防治提供了新的方向。本文主要就近三年来的SELEX技术发展状况及在应用上的发展进行简要综述。     

新生血管靶向肽NGR与肿瘤靶向治疗

NGR(Asn-Gly-Arg)是通过噬菌体展示技术筛选出来的能够和肿瘤新生血管特异结合的三肽模体,可以通过内皮细胞上的氨肽酶N(aminopeptidase N,亦称CD13)与新生血管发生特异性的结合。NGR多肽可以将多种药物分子和病毒载体靶向运输到肿瘤或者进行血管再生的组织中。NGR模体上的天冬酰胺脱酰胺后生成异天冬氨酸-甘氨酸-精氨酸异构体(isoDGR)。isoDGR是整联蛋白αvβ3的配体,可以作为一种新的肿瘤新生血管靶向肽用于肿瘤靶向治疗的研究。本文主要对NGR模体的结构和功能以及其在肿瘤靶向治疗中的应用作一综述。     

适配体的筛选及在生命分析化学中的应用

指数级富集的配体系统进化技术（SELEX）是近年来发展的获得能够与靶分子高特异性和高亲力结合的寡核苷酸序列（适配体）的筛选技术。目前多种靶分子的适配体如蛋白或小分子,都已经通过SELEX技术筛选获得,使适配体在蛋白质组研究、临床医学、药物研发及基因调控等领域已经成为重要的研究工具。本文就近几年适配体的筛选技术及在生命分析化学中的应用发展方面进行了综述。     

生物素标记核酸探针的分子杂交技术及其应用

核酸分子杂交是基于核酸链间互补碱基对的特异性结合,测定核酸碱基顺序同源性的一种现代技术,是基因工程、分子遗传及医学诊断中常用的方法。该法较常规诊断法灵敏度高、特异性强,目前,已广泛应用于重组DNA的筛选、基因分祈、染色体基因定位及病毒病诊断等方面。     

SELEX技术在病毒感染诊断和治疗中的应用

指数富集的配体系统进化（SELEX）技术是一种新的组合化学技术,它利用人工合成的随机寡核苷酸文库,通过体外多轮筛选与扩增,获得能与靶物质特异性结合的寡核苷酸适体。适体的靶分子广泛,包括病毒代谢相关产物,且与靶物质结合的亲和力高、特异性强,在体内代谢及稳定性等方面优于抗体。在细胞和动物模型中,适体显示出很多优于抗体的特性,而且已经有适体作为药物进入临床试验阶段。这种体外筛选技术是一种较成熟的技术,由此产生的适体具有较好的理化特征,可以抑制病毒复制感染的各个阶段,而且在病毒感染所引发的相关疾病诊断和治疗等方面具有较好的应用前景。     

食源性致病菌检测免疫传感器研究进展

食源性致病菌是造成食品安全事件的主要原因之一,因此其检测方法已成为人们研究的热点.食源性致病菌的检测方法主要有病原体培养法、免疫学方法、核酸检测和生物传感器等.其中,免疫传感器基于抗原抗体特异性结合,整合光学、电化学等多学科交叉技术,具有特异性强、检测速度快等特点.本文对比食源性致病菌传统检测方法,综述了近年来免疫传感...     

核酸适配体在三阴性乳腺癌诊疗中的研究进展*

乳腺癌是女性高发恶性肿瘤,三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)恶性程度极高,且发病机制复杂,是乳腺癌分型中预后最差的类型,但目前其早期筛查和诊断的敏感度仍处在较低水平。因此,亟须通过应用具有高度特异性的肿瘤标志物分子探针,实现其早期诊断和治疗。核酸适配体是在人工合成的随机单链核酸序列文库中,通过指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)筛选获得的寡核苷酸序列。高效的分子识别能力使其成为最具潜力的生物靶向分子,在肿瘤诊断及治疗中具有广阔的应用前景。目前,通过筛选已获得了多种靶向TNBC细胞的核酸适配体。重点综述基于SELEX及其衍生技术筛选TNBC相关核酸适配体的新进展,以及核酸适配体在TNBC诊断和治疗中的应用,为相关研究提供参考。     

SELEX技术在神经系统疾病研究中的应用

配体指数级富集系统进化（systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX）技术是一种组合化学技术,可经过反复筛选扩增得到针对靶分子的高亲和力和高特异性的适配子.适配子通过识别、结合特定靶分子并对其进行功能调控从而达到对疾病诊断和治疗的目的 .近年来SELEX技术在神经系统功能和疾病研究中的应用越来越多.现已经筛选出针对朊蛋白、肌腱蛋白-C、β-淀粉样肽、乙酰胆碱受体的自身抗体等靶标的适配子,促进了对朊病毒病、脑肿瘤、阿茨海默病、重症肌无力等神经系统疾病的诊断和治疗研究,为这些疾病的诊治提供了新的研究工具.     

SELEX技术在胰腺癌分子诊断及靶向治疗中应用的研究进展

胰腺癌由于起病隐匿,早期诊断率较低,临床治疗效果差,是目前预后最差的恶性肿瘤之一。目前,临床上尚缺乏有效的非创伤早期筛查胰腺癌的手段,因而胰腺癌的早期诊断和治疗显得尤为重要。近年来,指数富集配基的系统进化(SELEX)技术以其在其他疾病中所表现的应用价值为疾病的诊治提供了一个新的途径。对于缺乏有效确诊手段,发病隐匿且病死率高的胰腺癌而言,SELEX技术基于胰腺癌发病的分子机制,可以筛选出特异结合于胰腺癌分子靶标的适配体,对筛选所得适配体进一步化学修饰,可以实现分子水平成像及靶向治疗,进而达到胰腺癌早期诊治的目的,具有重要的临床意义。本文就SELEX技术在胰腺癌分子诊断及靶向治疗中的应用研究进展进行了综述。     

双靶向MMP-14和金属离子的结合肽筛选与分子模拟

以基质金属蛋白酶-14(MMP-14)催化结构域为靶标,通过噬菌体随机十二肽库 筛选和分子模拟、细胞免疫荧光、金属离子亲和层析以及体外细胞作用测定等技 术,进行了双靶向MMP-14和金属离子小分子结合多肽的筛选与研究.经4轮筛选, 噬菌体得到有效富集并获得13条不同的多肽序列.序列分析显示,可能的一致序列 有：AHQLH、HHXH、EI/LPLL/I.分子模拟与对接进一步确认一致序列AHQLH、HHTH 、LPLL与MMP-14催化结构域的氨基酸120~125区域良好分子对接并具有一定的专 一性,多条MMP-14结合肽不仅靶向MMP-14,同时结合金属离子.细胞生物学研究确 认,所测定的结合肽噬菌体对MMP-14诱导表达的MG63细胞具有良好的结合作用,揭 示结合肽对MMP-14的靶向结合特性,并且合成的AHQLH、LPLL一致序列多肽对MG63 细胞活力具有一定的抑制能力.这些新的和具有一定MMP-14专一性的一致序列可望 用于靶向MMP-14抗肿瘤药物的研发和利用.     

丙型肝炎病毒入胞抑制剂的研究进展

丙肝感染是全球性的公共卫生问题之一,目前尚无预防丙肝病毒感染的疫苗,联合应用靶向丙肝不同复制阶段的药物,即所谓的"鸡尾酒"疗法可能会有更好的疗效。丙肝病毒进入宿主细胞的过程是药物干预的重要环节,这个过程是由丙肝病毒的包膜蛋白与宿主因子作用介导的,其中病毒的包膜蛋白包括E1、E2,宿主因子包括硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate,HS)、膜蛋白CD81、B族I型清道夫受体(Scavenger receptor class B type I,SR-BI)、两种紧密连接蛋白Occludin(OCLD)和Claudin(CLDN)、低密度脂蛋白受体(Low densitity lipoprotein receptor,LDLR)、树突细胞特异性细胞间黏附分子-3-结合非整合素分子(Dendritic cell-specific ICAM-3-grab-bing nonintegrin,DCSIGN)、肝/淋巴细胞特异性细胞间粘附分子-3-结合整合素分子(Liver/lymph node specific ICAM-3-grabbing integrin,L-SIGN)和转铁蛋白1受体(Transferrin receptor 1,TfR1)等。病毒的包膜蛋白和这些宿主因子都可以作为靶向丙肝入胞抑制剂的作用靶点,许多研究表明丙肝入胞抑制剂作为一种新颖和有发展前景的化合物与作用于复制阶段药物联合应用能够更有效的治疗丙肝。本文综述了自20世纪90年代以来发现的靶点和靶向丙肝病毒进入宿主细胞的化合物。     

基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台:发掘病毒复制相关宿主分子的新途径

病毒作为严格的细胞内寄生生物,需要多种宿主蛋白辅助其完成生命周期。寻找与病毒复制相关的宿主因子并揭示其作用机制,将有助于阐明病毒的感染机制,为疫病的防治提供新靶标。与RNA干扰技术相比,近年来兴起的CRISPR/Cas9技术能更特异、高效、准确地实现基因组编辑,因而在功能基因研究中得到更广泛应用。而基于CRISPR/Cas9系统的宿主全基因组sgRNA文库高通量筛选技术平台,可快速发现参与病毒侵入、复制等生物学过程的关键宿主因子,通过明确病毒-宿主分子相互作用进而揭示病毒的生命周期,为分子病毒学和免疫学提供了强大的研究工具。本文主要总结了基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台的具体筛选流程,归纳和讨论了该平台在筛选调控病毒复制相关宿主因子中的应用现状和发展前景。     

腺相关病毒的受体研究进展

腺相关病毒的安全与长效特点,使其成为基因治疗中最有前景的病毒载体之一。虽然第一个以该病毒为载体的基因药物Glybera已在欧盟获批上市,然而如何进一步提高载体的靶向性与产品纯度仍是当务之急。腺相关病毒的受体是介导病毒与靶细胞结合的分子基础,其与病毒的结合具有很强的特异性,因此相关受体的研究不仅有助于改善基因治疗的靶向性,亦能为高纯度病毒的亲和纯化带来希望。目前已有11种腺相关病毒的受体被发现,本文就其受体的发现过程、结构特点、功能应用等方面展开综述,为今后相关研究提供一些思路。     

基于复杂生物体系的噬菌体随机肽库筛选

近年来,噬菌体肽库生物淘筛方法又取得了新的进展,出现了以活细胞、病毒及组织器官等复杂生物体系,代替纯化的抗原、抗体或受体分子等作为筛选靶标的方法,并取得了较好的应用效果. 其中,以肿瘤组织筛选噬菌体肽库获得的短肽能选择性富集于肿瘤组织,在肿瘤靶向性治疗中具有潜在的应用前景.     

人源抗发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒-Gn蛋白重组抗体的研究

为研制人源抗发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus,SFTSV)Gn蛋白重组抗体,本研究利用噬菌体表面展示技术,以SFTSV全病毒颗粒和重组表达SFTSV-Gn蛋白为抗原,从人源抗SFTSV Fab噬菌体抗体库中筛选抗SFTSV-Gn蛋白的重组Fab抗体,通过ELISA对Fab抗体的结合特异性进行检测。将Fab抗体基因克隆入哺乳动物细胞表达载体HL51-14,瞬时转染293T细胞获得分泌表达的IgG抗体。通过ELISA、IFA和Western-blotting检测IgG抗体的结合特异性。采用亲和层析纯化IgG抗体,并用微量中和试验检测IgG抗体的中和活性。结果表明经过三轮富集筛选,以SFTSV病毒颗粒为抗原筛选出364株针对SFTS病毒核蛋白Fab抗体,没有筛选出特异性结合Gn蛋白的阳性克隆,而通过Gn蛋白筛选得到8株特异结合Gn蛋白的Fab抗体,其中5株来自Lambda库,3株来自Kappa库。ELISA、IFA和Western-blotting检测证实这8株IgG抗体均能特异性结合Gn蛋白。微量中和试验显示8株新筛抗体没有中和活性,但仍可为后续SFTSV人源单克隆抗体的研究提供借鉴和参考。     

细胞SELEX技术用于胰腺癌细胞特异性适配体的筛选及鉴定

细胞SELEX是目前常用的筛选细胞特异性适配体的技术。胰腺癌细胞特异性适配体在胰腺癌的诊断和治疗中有巨大的应用潜力。本研究拟通过该技术获得特异性识别胰腺癌PANC-1细胞的适配体,并对所筛选的适配体进行功能鉴定。本研究以胰腺癌PANC-1细胞为正筛细胞,正常胰腺导管上皮细胞HPDE6-C7为负筛细胞,通过磁珠法细胞SELEX技术进行筛选。经过12轮筛选,对筛选文库进行PCR扩增、质粒转染、单克隆挑选及测序,获得2条适配体Apt-5和Apt-12。流式细胞术检测发现,适配体Apt-5和Apt-12可特异性识别PANC-1细胞,其Kd值分别为8.27±2.10 nmol/L和8.88±2.51 nmol/L,Kd值均处于纳摩尔级别。通过RNA结构预测,2条适配体的二级结构均为茎-环结构。细胞免疫荧光验证了适配体的结合部位为细胞膜表面。本研究表明,通过磁珠法细胞SELEX技术,成功获得可特异性识别胰腺癌PANC-1细胞的适配体。该适配体有望成为胰腺癌诊断和治疗中的特异性分子靶向剂。     

诺如病毒在贝类中的富集特性与机制研究进展

诺如病毒是一种全球范围内重要的食源性病毒。贝类通过滤食作用可将诺如病毒富集在体内,成为诺如病毒感染传播的重要载体。研究表明,贝类对不同型别的诺如病毒富集能力不同,并呈现季节性、空间性差异,我们前期研究显示,贝类中存在不同类型的组织血型抗原,推测其与诺如病毒积累并呈现差异密切相关,但具体机理不明。本文综述了诺如病毒在贝类中的蓄积、分布、季节性差异及结合机制的研究新进展,以期为我国贝类中诺如病毒的控制、风险预警等研究提供参考。     

基于Cell-SELEX的核酸适体在肿瘤中的应用研究进展

核酸适体是运用指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligand and byexponential enrichment,SELEX)技术从人工体外合成的随机寡核苷酸序列库中,经过多轮筛选后得到的单链DNA或RNA,具有识别靶标范围广、亲和力高和稳定性好等优势。Cell-SELEX技术是指将整个细胞作为靶标筛选特异性核酸适体的技术,近年来已经广泛应用于肿瘤细胞特异的核酸适体筛选。本研究综述了Cell-SELEX技术的筛选过程以及通过cell-SELEX技术产生的核酸适体在肿瘤标志物、肿瘤靶向治疗和循环肿瘤细胞的识别与检测等方面的应用研究进展。     

核酸适配体结合纳米材料用于肿瘤靶向治疗

核酸适配体(aptamer)是一类由指数富集配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术筛选出的RNA和单链DNA寡核苷酸片段。因其非同寻常的分子识别能力及结构特性,核酸适配体已经成为最具有应用前景的生物分子之一,综述了核酸适配体结合不同的纳米材料在肿瘤靶向治疗上的应用。     

Cell-SELEX技术为基础的靶向药物递送系统研究进展

Cell-SELEX技术是在指数富集的配体系统进化(SELEX)技术的基础上,获取能与特定靶细胞结合的适配体的方法。将Cell-SELEX技术获得的适配体与各类药物分子或分子纳米材料等相结合构成复合物,可构建不同的靶向药物递送系统。这类药物递送系统利用适配体的靶向性,将药物分子等特异地递送到相应的靶细胞,从而达到诊断、治疗疾病、提高药物浓度或者降低毒副作用等目的。本文简要介绍了Cell-SELEX技术的发展现状及目前主要的靶向药物递送系统的应用。