综述：创新性适体方法在胶质瘤诊断与治疗中的进展与未来方向

《Molecular Therapy Nucleic Acids》：Innovative aptamer approaches in glial tumor diagnostics and therapy: Progress and future directions

本综述系统阐述了核酸适体（aptamer）在神经胶质瘤（尤其是胶质母细胞瘤GBM）诊断与治疗中的最新进展。文章重点介绍了适体在分子成像、液体活检、术中肿瘤可视化及靶向递送治疗剂（如小分子药物、siRNA和免疫调节剂）等方面的应用优势（高特异性、低免疫原性、优异的组织穿透性）。作者强调，适体技术与纳米技术和人工智能（AI）的融合正加速开发灵敏、无创的诊断工具和多功能诊疗一体化（theranostic）平台，为改善当前神经肿瘤治疗方案带来新希望。

　　

胶质脑瘤的分类

脑胶质瘤是一组起源于中枢神经系统（CNS）胶质细胞的原发性肿瘤，其生物学行为从缓慢生长的良性形式到高度侵袭性的恶性肿瘤不等。其中，胶质母细胞瘤（GBM）是最常见且最具侵袭性的类型，即使经过积极治疗，患者中位生存期也仅为14-15个月。根据世界卫生组织（WHO）分类标准，胶质瘤可依据组织学、分子和遗传特征进行分型。高级别胶质瘤的异质性可通过关键基因特征定义为四种恶性亚型：神经干细胞样（NPC-like）、少突胶质前体细胞样（OPC-like）、星形胶质细胞样（AC-like）和间充质样（MES-like）。这些亚型不仅生物学特性不同，在肿瘤组织内的空间分布也各异：NPC-like和AC-like细胞主要集中在肿瘤核心区，OPC-like细胞主导浸润边缘，而MES-like亚型则定位于慢性缺氧微环境。遗传标志物如异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变、1p/19q共缺失以及O⁶-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）启动子甲基化状态对肿瘤分型、预后判断及治疗策略选择具有重要指导意义。

适体在神经肿瘤学中的作用

适体是通过指数富集的配体系统进化（SELEX）技术筛选出的短链单链DNA或RNA分子，能够以高亲和力结合特定靶标。与传统单克隆抗体相比，适体具有尺寸小、组织穿透性强、免疫原性低、合成成本效益高等优势。在脑肿瘤管理中，适体被广泛应用于分子成像、液体活检、靶向药物递送和免疫治疗等多个领域。其构象动态结构使其能够通过氢键、静电作用和范德华力等表面互补相互作用，实现对肿瘤细胞、血管成分及微环境元素的高特异性识别。

适体在脑胶质瘤诊断中的应用

适体可整合到多种诊断平台中，特异性识别胶质瘤细胞或生物标志物。一种应用是适体组织化学染色，例如，针对GBM细胞（靶向整合素α₅β₁）筛选的RNA适体H02用于肿瘤活检样本染色，显示出比传统免疫组化更强、更定量的信号。在液体活检诊断中，适体作为电化学传感器和荧光分析中的捕获探针，能够高灵敏度检测肿瘤源性标志物如蛋白质或细胞外囊泡（EVs）。在体内成像方面，标记报告基团（荧光团、放射性示踪剂等）的适体注射后能够寻找肿瘤细胞，通过磁共振成像（MRI）、荧光成像或正电子发射断层扫描（PET）等模式可视化，从而突出肿瘤位置和范围。例如，放射性核素标记的适体TTA1（靶向tenascin-C）在GBM异种移植模型中显示出高度特异性积聚，肿瘤与血液信号比在数小时内可达50:1，对比度远高于标准MRI。

前沿研究已开发出多种适体驱动的脑肿瘤诊断工具。在荧光引导手术领域，例如，结合量子点的适体A32（靶向EGFRvIII突变）能够穿过血脑屏障，在术中清晰勾勒出EGFRvIII阳性肿瘤边界。多模态成像方面，将适体与纳米颗粒结合可实现光学成像和MRI双重检测。适体电化学生物传感器经过AI优化后，对癌症抗原的检测限可达飞摩尔级别，特异性超过90%，性能远超传统抗体测试。

临床前研究数据令人鼓舞。例如，DNA适体Gli-233和Gli-55能够从胶质瘤模型血液样本中成功检测循环肿瘤细胞（CTCs），并在标记后实现胶质瘤异种移植物的荧光成像和PET/CT成像。虽然目前尚无适体诊断方法正式获批用于脑肿瘤，但早期临床研究值得期待。这些进展表明，适体有望通过提供新的分子诊断途径，补充MRI和活检的不足。

基于适体的治疗策略

适体在神经肿瘤治疗中主要发挥两种作用：一是作为拮抗剂直接抑制肿瘤生长信号。例如，RNA适体CL4结合EGFRvIII后可抑制其自磷酸化和下游信号传导，从而减少GBM细胞迁移和增殖；DNA适体Gint4.T靶向PDGFRβ，可干扰其活性，自身发挥抗癌效应。二是作为靶向递送载体，将治疗载荷（如小分子药物、毒素、siRNA、放射性核素等）选择性递送至肿瘤细胞。例如，Gint4.T适体与STAT3 siRNA构建的嵌合体（aptamer-siRNA chimera）能够引导STAT3 siRNA进入PDGFRβ表达的GBM细胞，在体内模型中有效抑制肿瘤生长和血管生成。适体还可用于引导基因治疗，如将靶向核仁素的AS1411适体插入编码毒素蛋白的质粒，通过纳米颗粒递送，实现肿瘤细胞特异性杀伤。在免疫治疗方面，靶向TIM-3的RNA适体可增强T细胞在肿瘤中的浸润，与放疗联用能显著延长弥漫性中线胶质瘤模型小鼠的生存期。

与传统治疗方式相比，适体疗法优势明显。其高特异性可减少脱靶效应；小尺寸利于穿透肿瘤组织和血脑屏障；低免疫原性允许重复给药；化学可修饰性便于偶联各种功能基团；合成工艺重现性好、成本可控。临床研究方面，AS1411适体已在晚期实体瘤患者中显示出抗癌活性和良好安全性。在神经肿瘤领域，靶向CXCL12的L-适体NOX-A12（olaptesed pegol）正在开展GLORIA I/II期临床试验，与放疗联合用于新诊断的MGMT未甲基化GBM患者，初步结果显示其安全性良好且有望延长生存期。靶向TIM-3的适体也有望进入联合放疗的人体试验。

优势与挑战

适体技术的主要优势包括高特异性与亲和力、小尺寸与组织穿透性、低免疫原性、化学稳定性与可修饰性、生产重现性好且成本效益高、应用多功能性。然而，其临床转化也面临挑战：未经修饰的适体易被核酸酶降解、体内半衰期短，常需进行化学修饰（如2'-氟或2'-O-甲基取代、磷硫酰骨架、PEG化等）以提高稳定性；某些修饰可能引入免疫原性；脱靶结合潜在风险；体内递送和分布障碍；以及相对年轻的领域面临的监管和开发壁垒。通过开发Spiegelmer（L-镜像适体）、智能递送缀合物和更严格的SELEX策略等解决方案，这些挑战正在被逐步克服。

未来展望与临床意义

未来，适体技术将朝着个性化精准医疗方向发展。通过体内SELEX或患者来源异种移植模型（PDX）筛选适体，有望获得能识别个体肿瘤微环境的结合分子。适体与人工智能（AI）和大数据的结合将加速高亲和力适体的发现，并提升适体生物传感器的性能。诊疗一体化是另一重要趋势，同一适体既可用于成像诊断，也可用于靶向治疗，实现诊断到治疗的无缝衔接。适体与CRISPR-Cas9基因编辑等新兴疗法的结合，有望在提高疗效的同时降低风险。随着NOX-A12等适体候选药物临床试验的推进，其安全性和有效性数据将为适体在神经肿瘤领域的应用提供关键证据。适体有望与现有治疗方法（如放疗、化疗）形成组合方案，提升治疗精准度。在儿科脑瘤（如弥漫性内生性桥脑胶质瘤DIPG）等难治性疾病中，适体的高特异性更具价值。总之，适体技术正处于创新前沿，其持续发展有望为脑胶质瘤的早期检测、精准靶向和有效治疗带来突破，最终改善患者预后。