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前言

適配體是與靶向互補分子特異性結合的RNA／DNA寡核苷酸分子。作為潛在的識別元件，具有良好的診斷和治療應用前景，適配體可以為包括血液腫瘤、血友病等血液疾病提供多種治療和診斷選擇。與抗體相比，適配體具有幾個優(yōu)越的特性，包括簡單的體外篩選和生產過程、易于修飾和偶聯(lián)、高穩(wěn)定性和低免疫原性。

作為抗體的有希望的替代品，適配體可以克服目前單克隆抗體治療的局限性，為血液疾病提供新的診斷、治療和預防性治療。生物標記物檢測、診斷、成像和靶向治療等生物醫(yī)學領域的研究人員已經對適配體進行了廣泛的研究，在過去20年中已經開發(fā)出了幾種適配體。其中之一是Pegaptanib，這是一種基于適配體的治療藥物，具有抗血管生成藥物的功能，也是美國食品和藥物管理局（FDA）批準的第一種用于治療的適配體。其他幾種適配體目前正在臨床試驗中。

適配體

核酸適配體是基于單鏈DNA或RNA分子的一類特殊合成的聚合物或低聚物，它們能夠通過形成二級和／或三級結構與特定靶點結合。適配體可以高親和力和特異性與多種靶點結合，如蛋白質、肽、小分子、金屬離子、細菌、病毒和整個活細胞。

適配體最早是在1990年由Tuerk和Gold在指數富集的配體系統(tǒng)進化技術（SELEX）的研究過程開發(fā)出來的。SELEX程序用于適配體選擇過程，在典型的SELEX中，它使用純化的靶分子，從一個隨機寡核苷酸的大型文庫開始，通過目標結合、選擇和擴增的循環(huán)，從初始文庫中選擇與目標分子有強結合作用的寡核苷酸。

適配體被認為是一類很有前途的分子，是抗體的化學等價物。單克隆抗體被認為是現代醫(yī)學中治療和診斷應用最強大的工具之一。適配體與傳統(tǒng)抗體具有可比性，且它們具有一些更加優(yōu)越的方面。此外，它們可以以低成本大規(guī)模生產，同時保持高再現性和可靠性。適配體是使用無動物技術生產的，并提供了一種優(yōu)于單克隆抗體的替代品。

適體可以與劇毒或非免疫原性抗原結合，這是基于動物的單克隆抗體生產方法無法實現的特性。適配體的大小介于抗體（150kDa）和小肽（1－5kDa）之間（8－15kDa），大約是抗體的1／20。它們體積小，可以更好地穿透組織，可用于實體瘤治療。

Pegaptanib是一種基于適配體的療法，由NX1838適配體發(fā)展而來，是一種抗血管生成劑，對血管內皮生長因子（VEGF）具有選擇性。Pegaptanib能有效結合并抑制VEGF，從而限制VEGF與細胞的相互作用。它是第一個獲得FDA批準用于治療眼部血管疾病的適配體。pegaptanib的成功提供了充分的證據，證明了利用適配體作為新療法的應用潛力。

適配體的篩選技術

SELEX過程是一種體外篩選方法，用于分離與特定靶點結合的DNA或RNA序列。SELEX過程是選擇適配體的黃金標準，主要涉及三個重要的技術步驟：（i）將目標分子與隨機測序的單鏈DNA／RNA文庫孵育，（ii）將目標結合序列與非結合序列分離，以及（iii）恢復結合序列，然后擴增結合序列。重復SELEX循環(huán)，直到適配體序列達到顯著的高親和力。

由于SELEX流程復雜，通常需要幾周時間才能完成。但SELEX的新技術提供了增強和加速適配體選擇的機會，也有助于減少適配體選擇的工作量、時間和成本，從而克服技術困難，提高適配體篩選的成功率。

目前，已經引入了幾種策略來修改和優(yōu)化SELEX方法。例如，計數SELEX通過丟棄非特異性適配體來改進適配體選擇，該過程通過在SELEX序列中添加一個預清除步驟來進行，該步驟使用與靶標密切相關的結構類似物。另一種方法是使用毛細管電泳SELEX分離結合的靶標，由于結合靶標的適配體具有不同的流動性，它們可以作為單獨的組分收集。此外，還使用了一種新的電化學方法，該方法基于將目標分析物固定在金電極上，這種方法代替了將珠子用作固體支撐基質和SELEX中使用的熒光標簽。另一個例子是cell SELEX，這是一種在體外為整個細胞選擇適配體的獨特方法。這種形式的SELEX不局限于單個分子，而是針對整個活細胞，如癌細胞。這種方法產生細胞特異性適配體，并能識別未知的癌細胞生物標記物。

適配體的優(yōu)化和修飾

在過去幾十年中，適配體開發(fā)和納米技術的快速發(fā)展使適體成為生物醫(yī)學應用的一個有吸引力的工具。它們可以很容易地進行化學修飾，并且可以在不損害適配體與靶標相互作用的情況下輕松實現幾次修飾。

適配體修飾可以增強與靶標的結合親和力，提高穩(wěn)定性，避免體內核酸酶降解，增強其在生物環(huán)境中的體內穩(wěn)定性和藥代動力學。許多新的聚合酶可用于產生更穩(wěn)定的適配體庫，防止核酸酶水解。此外，將非天然核苷酸引入文庫可以增強穩(wěn)定性，這一過程可以通過改變糖環(huán)來實現，包括2′－氟核糖、2′－氨基核糖、2′－O－甲基核糖和LNA（共價連接2′－和4′－核糖位置）。

SomaLogic技術引入了適配體的化學修飾，增強了適配體在生物流體中的穩(wěn)定性、結構多樣性和強大的目標結合能力。另外一種改良適配體（SOMAmers）在穩(wěn)定性和親和力方面反映了其最佳的生物學功能。研究人員利用雜環(huán)、疏水基團、苯基、大萘基和一種更復雜的吲哚來取代DNA文庫中的dT堿基，并在堿基的5′位修飾dU，從而開發(fā)出了體形異構體。許多不同的基于SOMAmer的陣列技術，如SOMAscan和SOMApanel，已被用于臨床應用。

抗核酸酶環(huán)狀適配體用于在血清或生物液體中實現適配體的代謝穩(wěn)定性。核酸中5′端和3′端的連接可防止核酸外切酶降解。此外，一種穩(wěn)定的抗凝劑多價環(huán)狀適配體已經研制成功，環(huán)化增加了熱穩(wěn)定性，使所有適配體保持一致的構象。與未修飾的適配體相比，修飾的適配體的半衰期可以延長數倍。

血液腫瘤的適配體臨床進展

AS1411是第一個經過人體臨床試驗的基于適配體的抗癌治療藥物。它是一種獨特的DNA適配體，由一個26堿基核苷結合富含G的寡核苷酸組成，并使用一種新的方法靶向核苷。AS1411聯(lián)合大劑量阿糖胞苷被用作癌癥靶向藥物。目前已在難治性和復發(fā)性AML的II期臨床試驗（NCT00512083和NCT01034410）中進行了評估，結果令人鼓舞。這種組合在抑制癌細胞生長方面具有協(xié)同效應，并且具有可接受的安全性，副作用通常與阿糖胞苷治療相關。

CD33是一種跨膜蛋白，在成熟髓系細胞、AML母細胞和正常髓系祖細胞表達。最近，人源化抗CD33單抗與化療結合使用被認為是抗AML治療的一個重大進展。CD33特異性適配體在結合和內化到CD33陽性髓系細胞系方面具有與抗CD33抗體相當的特性，并且它們還具有將化療藥物攜帶到AML患者CD33陽性細胞的潛力。CD－33適配體與阿霉素（Dox）結合，產生Dox－適配體結合物，可以抑制CD33陽性的急性髓系白血病。

CXCR4／CXCL12軸在多發(fā)性骨髓瘤（MM）細胞歸巢至骨髓以及骨髓微環(huán)境與MM細胞之間的相互作用中起著關鍵作用。NOX－A12（olaptesed pegol）Spiegelmer是一種聚乙二醇化L－立體異構體RNA適配體，可結合并中和CXCL12�？笴XCL12適配體可以抑制腫瘤支持途徑，并將CLL細胞從其保護性微環(huán)境中動員出來，從而在這些白血病細胞中誘導凋亡和化療致敏。在一項II期試點研究中，評估了NOX－A12與BTZ和DEX聯(lián)合應用于復發(fā)或難治性MM患者的活性和安全性。結果表明，這種組合是安全的，耐受性良好，沒有任何不良事件的顯著增加，單劑量的olaptesed有效地動員了MM細胞，是一種很有希望的策略。

此外，各種血液腫瘤的治療靶點，包括CD30、BAFF－R、CD38和CD117等重要靶點的適配體藥物或適配體偶聯(lián)藥物均有研究處于臨床前或臨床階段。

其它血液疾病的適配體臨床進展

ARC1779適配體是ARC1172的聚乙二醇化形式，聚乙二醇化可防止核酸酶降解，同時穩(wěn)定對血管性血友病因子（VWF）A1結構域的親和力。聚乙二醇化還通過阻斷VWF A1結構域與血小板GPIb受體的結合，減少血小板粘附、聚集和血栓形成，抑制VWF的血栓前功能。

ARC1779用于治療血栓性血小板減少性紫癜（TTP）和血管性血友病2B型患者的VWF相關血小板功能紊亂。一項臨床試驗評估了ARC1779在VWF相關血小板功能紊亂患者中的安全性、藥代動力學和藥效學，結果表明ARC1779可以抑制血小板聚集，而不會顯著增加出血。一項II期臨床試驗研究了ARC1779對頸動脈內膜切除術后即刻患者腦微栓塞的影響，然而因招募患者不足，該研究不得不暫停。盡管如此，對納入的急性TTP患者進行的重要觀察證實，當與血漿置換療法結合使用時，阻斷VWF的A1結構域有可能增加血小板計數。

組織因子（TF）在止血中很重要，在啟動凝血級聯(lián)的外源性途徑中起關鍵作用，而TF由組織因子途徑抑制劑（TFPI）控制�？筎FPI適配體BAX 499（原名ARC19499）與TFPI的多個結構域結合，是血友病的一種新治療策略。首次在血友病患者中進行了抗TFPI適配體的人體內和機制驗證研究，以測試BAX 499的安全性和耐受性。

鐮狀細胞�。⊿CD）是最常見的遺傳性血液病，可導致嚴重并發(fā)癥，如溶血性貧血、偶發(fā)性血管閉塞和進行性多器官損傷。P－選擇素是一種細胞粘附分子，在活化的血管內皮細胞和血小板中表達。管理SCD的新治療策略之一是通過抑制與內皮細胞的粘附相互作用來針對這些主要并發(fā)癥。人們正在開發(fā)研究一種基于適配體的P－選擇素抑制劑，它顯示出分別抑制鐮狀紅細胞和白細胞與內皮細胞粘附90％和80％的能力，從而顯示出作為SCD新治療劑的潛力。

補體是幾種病理生理過程的關鍵介質，補體的極端激活在幾種疾病的發(fā)病機制中起著關鍵作用，包括陣發(fā)性夜間血紅蛋白尿（PNH）和非典型溶血性尿毒癥綜合征（aHUS）。研究人員使用SELEX方法為人類補體C5成分開發(fā)了一種特定的適配體。目前，ARC1905（抗C5適配體）正在進行治療AMD患者的II期臨床試驗（NCT02686658）。

Hepcidin是一種2．8kDa的小肽，主要由肝細胞產生，被認為是鐵穩(wěn)態(tài)的關鍵介質，在慢性貧血（ACD）和炎癥性貧血中發(fā)揮核心作用。NOX－H94是一種結構化鏡像聚乙二醇化RNA適配體，能夠以高親和力特異性結合人hepcidin，防止其與鐵轉運蛋白結合并降低血清鐵。健康受試者NOX－H94的首次臨床試驗表明，其安全耐受性良好。

小結

由于適配體具有很高的結合特異性和親和力，并且與抗體相比具有一些優(yōu)越的優(yōu)勢，因此它們已成為血液疾病診斷和治療中抗體的極好替代品。適配體提供了一套新的診斷、藥物輸送和治療多種疾病的工具。目前，對治療性適配體的關注正逐年顯著增加，多項適配體藥物正在進行概念驗證研究和不同階段的臨床試驗，并且已經在治療血液系統(tǒng)疾病方面表現出巨大的潛力。

參考文獻：

1．Aptamers： Potential Diagnostic andTherapeutic Agents for Blood Diseases． Molecules． 2022 Jan； 27（2）： 383．

       原文標題 : 適配體的血液疾病臨床應用前景