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目的:化疗是治疗恶性肿瘤最主要的手段之一,但化疗药物较强的毒副作用往往限制了其治疗效果的充分发挥。靶向药物治疗系统有可能改善化疗的疗效,因其可以选择性的将药物递送到肿瘤细胞,提高药物在肿瘤部位的浓度,从而促进药物对肿瘤细胞的杀伤作用,同时降低对正常细胞和组织的损伤。MUC1蛋白是一种广泛表达在多种肿瘤细胞膜上的糖蛋白,在大多数腺癌(乳腺癌、肺癌、结肠癌等)中有过量表达,是一个较为理想的广谱的肿瘤靶标分子。核酸适配体(aptamer)是一类短的单链核苷酸分子,能以较强的特异性和较高的亲和力和靶标分子结合。核酸适配体有其独特的优点,包括易于合成、价格便宜、易于修饰、免疫原性低、易于穿透肿瘤组织等,因而是一种较为理想的靶向分子。在本研究中,我们筛选了一种全新的MUC1核酸适配体,并在体外评估了该适配体是否可以作为靶向分子选择性地将阿霉素带入MUC1阳性的肿瘤细胞。方法:我们选取MUC1蛋白中具有较高免疫原性的肽段作为靶标,用指数级富集的配体进化技术(SELEX)筛选了一种与该肽段具有较高结合力的aptamer(MA3);以流式细胞仪检测了MA3和白蛋白、MUC1阳性的肿瘤细胞(MCF7和A549)以及MUC1阴性的细胞(HepG2和L02)的结合情况;将阿霉素嵌入MA3的DNA结构构建了适配体和阿霉素(Apt-Dox)的复合体,并通过阿霉素的荧光光谱分析了Apt-Dox复合体的构建情况;以共聚焦显微镜和流式细胞仪评估了MUC1阳性肿瘤细胞A549和MUC1阴性细胞HepG2对Apt-Dox复合体的摄取;以MTS法检测了Apt-Dox复合体对MUC1阳性肿瘤细胞A549和MUC1阴性细胞HepG2的杀伤作用。结果:(1)我们所筛选到的MUC1适配体MA3的长度为86个碱基。该适配体与MUC1多肽的亲和系数为38.3nM,和白蛋白的交叉结合相对较弱。(2)该适配体能够识别MUC1阳性的肿瘤细胞MCF7和A549,但基本不结合MUC1阴性的细胞HepG2和L02。(3)通过将阿霉素嵌入MA3的DNA结构,我们构建了适配体和阿霉素(Apt-Dox)的复合体。在体外实验中,该复合体能够携带阿霉素进入MUC1阳性的肿瘤细胞,并降低药物在MUC1阴性肿瘤细胞中的摄取。(4)Apt-Dox复合体保持了阿霉素对MUC1阳性的肿瘤细胞的杀伤作用,但显著减弱了对MUC1阴性肿瘤细胞的杀伤(P<0.01)。结论:本研究筛选出了一种全新的MUC1适配体MA3,能够识别肿瘤细胞上的MUC1结构。基于该适配体所构建的Apt-Dox复合体,在体外试验中能够选择性地将阿霉素带入MUC1阳性的肿瘤细胞,同时降低药物在MUC1阴性肿瘤细胞中的摄取。由于MUC1蛋白在大多数腺癌表面有较高表达,因此适配体MA3有可能在多种恶性肿瘤的靶向诊疗方面具有潜在的应用价值。