综述:基于适配体的癌症基因疗法递送应用及临床转化缺口:现状与未来

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Advanced Drug Delivery Reviews 15.2

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  这篇综述系统探讨了核酸适配体(Aptamer)在癌症基因治疗递送中的前沿应用与临床转化挑战。文章聚焦适配体作为靶向递送载体(如siRNA、CRISPR/Cas9)的优势(高亲和力、低免疫原性),并指出其二十年未进入临床试验的核心瓶颈(稳定性、规模化生产)。同时揭示了适配体在表观遗传调控和基因编辑(sgRNA修饰)中的新兴角色,为肿瘤精准治疗提供多维度策略。

  

Abstract
基因疗法通过纠正遗传和表观遗传异常成为肿瘤治疗的新范式,但临床效果受限于递送效率与脱靶毒性。核酸适配体(Aptamer)凭借其三维折叠结构和受体介导内吞特性,被开发为肿瘤特异性递送载体。尽管临床前研究显示适配体可高效递送siRNA、CRISPR/Cas9等基因治疗工具,但二十年来尚无相关临床试验,凸显转化瓶颈。

Introduction
肿瘤发生与基因突变(如TP53缺失)和表观遗传失调密切相关。传统小分子靶向药易产生耐药性,而基因治疗通过基因置换(如rAd-p53)、编辑(CRISPR/Cas9)或调控(siRNA/miRNA)直击病因。然而,核酸药物的膜穿透性差,依赖病毒载体(如腺病毒)或纳米颗粒(LNPs)递送,但存在免疫原性和靶向性不足的问题。适配体因其可内化特性(如抗PSMA的A10适配体)成为突破性解决方案。

Aptamers: SELEX methodology and first pharmacological applications
适配体通过SELEX技术筛选获得,其DNA/RNA链通过独特折叠形成靶标结合口袋。早期研究主要探索其作为膜蛋白(如VEGF受体)拮抗剂的功能,而"细胞内化SELEX"技术则推动其向递送载体进化。

Aptamer-guided approaches for delivering cancer gene therapies
适配体递送系统分为三类:

  1. 适配体-药物偶联物:如A10适配体递送PLK1 siRNA,在前列腺癌模型中抑制肿瘤生长;
  2. 适配体功能化纳米颗粒:脂质体搭载EpCAM适配体可靶向递送TP53 mRNA至三阴性乳腺癌;
  3. 适配体修饰病毒载体:CD44适配体修饰的腺病毒提升卵巢癌转导效率3倍。

Beyond delivery: Aptamers as CRISPR/Cas9 regulators and epigenetic modifiers
创新性应用包括:

  • CRISPR调控:将茶碱适配体嵌入sgRNA,实现小分子诱导的基因编辑开关;
  • 表观遗传干预:G-四链体适配体直接抑制DNMT1活性,逆转肝癌细胞甲基化异常。

The missing links to clinical translation
临床转化障碍包括:

  • 药代动力学缺陷:血清核酸酶导致适配体半衰期<30分钟;
  • 规模化挑战:化学修饰(如2'-F代)成本高达$500/mg;
  • 监管空白:缺乏适配体-基因治疗组合产品的评价标准。

Conclusion remarks and perspectives
尽管适配体在肿瘤基因治疗中展现多维度价值,但需解决稳定性(锁核酸修饰)、生产工艺(微流控SELEX)和联合策略(适配体-免疫检查点抑制剂)等关键问题。未来或可通过器官芯片模型加速临床转化进程。

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