新型Homo-SELEX方法用于筛选跨物种肾损伤生物标志物KIM-1的通用适配体，适用于多种场景下的图像分析

《Journal of Nanobiotechnology》：Novel Homo-SELEX for selecting universal aptamer for cross-species kidney injury biomarker KIM-1 in muti-scenario situ imaging

　　

摘要

肾损伤分子1（KIM-1）已成为肾损伤的关键生物标志物，在疾病诊断和治疗监测中发挥着重要作用。尽管其具有临床重要性，但开发高亲和力的KIM-1分子探针仍然具有挑战性。适配体由于易于合成、低毒性和低免疫原性，在生物识别方面具有价值。传统的Cell-SELEX方法存在跨物种兼容性差的问题，这限制了其在KIM-1检测中的应用。为了解决这些问题，我们开发了Homo-SELEX，这是一种创新的无细胞SELEX策略，旨在跨多个物种筛选针对膜蛋白的适配体。经过15轮选择后，通用适配体S7对不同物种的KIM-1表现出最高的亲和力。适配体S4能够特异性地识别人类和小鼠的KIM-1。肾脏组织成像显示，S7的亲和力优于S4。此外，在人类临床肾膜炎石蜡组织、大鼠慢性肾脏病石蜡组织以及小鼠急性肾毒性冷冻组织中的成像实验中，适配体S7能够特异性地识别KIM-1。我们还证明了S7适配体在肺癌A549细胞以及大鼠和小鼠肝损伤组织中靶向KIM-1的可行性，同时未观察到其与正常HK2细胞的结合。我们的研究确立了Homo-SELEX作为同源蛋白筛选的突破性策略，S7作为一种稳健的、不受物种限制的KIM-1检测分子探针。这一进展为KIM-1相关疾病的无创诊断和靶向治疗带来了重要前景。

图形摘要

使用Homo-SELEX在多种情况下对跨物种肾损伤生物标志物KIM-1的通用适配体S7进行筛选的成像结果。

肾损伤分子1（KIM-1）已成为肾损伤的关键生物标志物，在疾病诊断和治疗监测中发挥着重要作用。尽管其具有临床重要性，但开发高亲和力的KIM-1分子探针仍然具有挑战性。适配体由于易于合成、低毒性和低免疫原性，在生物识别方面具有价值。传统的Cell-SELEX方法存在跨物种兼容性差的问题，这限制了其在KIM-1检测中的应用。为了解决这些问题，我们开发了Homo-SELEX，这是一种创新的无细胞SELEX策略，旨在跨多个物种筛选针对膜蛋白的适配体。经过15轮选择后，通用适配体S7对不同物种的KIM-1表现出最高的亲和力。适配体S4能够特异性地识别人类和小鼠的KIM-1。肾脏组织成像显示，S7的亲和力优于S4。此外，在人类临床肾膜炎石蜡组织、大鼠慢性肾脏病石蜡组织以及小鼠急性肾毒性冷冻组织中的成像实验中，适配体S7能够特异性地识别KIM-1。我们还证明了S7适配体在肺癌A549细胞以及大鼠和小鼠肝损伤组织中靶向KIM-1的可行性，同时未观察到其与正常HK2细胞的结合。我们的研究确立了Homo-SELEX作为同源蛋白筛选的突破性策略，S7作为一种稳健的、不受物种限制的KIM-1检测分子探针。这一进展为KIM-1相关疾病的无创诊断和靶向治疗带来了重要前景。

图形摘要

使用Homo-SELEX在多种情况下对跨物种肾损伤生物标志物KIM-1的通用适配体S7进行筛选的成像结果。