膀胱癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤,可以分为非肌层浸润性膀胱癌和肌层浸润性膀胱癌。其中,非肌层浸润性膀胱癌的复发率高,而肌层浸润性膀胱癌恶性程度高,易转移,是膀胱癌患者死亡的重要原因。目前对于膀胱癌的主要检测手段是基于膀胱镜的侵入性检查,该方法易导致并发症、医疗成本高、不能长期监测,限制了膀胱癌的早期诊断。在治疗上,手术切除、放化疗、免疫治疗和靶向治疗等方法仍难以满足临床要求,复发率较高,晚期患者生存率依然较低。故寻找理想的肿瘤标志物、开发新的检测膀胱癌的分子探针,对膀胱癌的诊断、治疗有重要意义。核酸适体是经SELEX技术筛选获得的能高特异性和高亲和力结合靶标的单链寡核苷酸。核酸适体临床应用广泛,可用于疾病标志物发现、体内外诊断和靶向治疗等领域。因此,快速、高效地筛选出具有靶向性的核酸适体是该领域发展的关键环节。近年来,基于数学计算的虚拟筛选技术,可以通过序列结构预测与分子对接,筛选出高亲和力的核酸适体,该技术的引入能简化筛选程序、缩短筛选周期、优化核酸适体功能,对于核酸适体的发展具有重要的推动作用。为了获得可靶向人膀胱癌的核酸适体,本研究利用CELL-SELEX技术,以人膀胱癌细胞T24为正筛细胞,人膀胱上皮永生化细胞SV-HUC-1为反筛细胞,进行了11轮筛选,并得到了富集文库。对文库进行高通量测序,并利用生物信息学方法对测序数据进行序列分布分析,明确了筛选进程中序列富集的趋势;通过聚类分析,确定了优势家族和优势序列,并选出3条候选适体,cyl-1、cyl-2和cyl-3。经实验验证,核酸适体cyl-1、cyl-3能特异性结合人膀胱癌细胞T24,而不结合SV-HUC-1反筛细胞,这成功印证了我们的生物信息学分析结果的准确性。随后,我们对两条核酸适体的相关性质做了考察。两条核酸适体都能特异性结合T24细胞。基于二级结构的模拟预测,我们对核酸适体cyl-3进行截短优化,得到截短适体cyl-3d,其对靶细胞也具有较强的结合力。通过靶标类型鉴定发现这三条核酸适体识别靶标的类型均是膜蛋白。总之,我们通过筛选和生物信息学分析获得了三条可高亲和力识别人膀胱癌T24细胞的核酸适体,为膀胱癌的诊断和治疗提供了可能的分子工具,也推动了生物信息学分析在核酸适体领域更深入的应用。