基于胰腺癌细胞特异性核酸适体介导的miR-143靶向纳米复合体构建及抗胰腺癌作用研究

Pancreatic cancer is one of common digestive malignant tumors, the incidence rate showing an increasing trend. Clinical work is always facing problems which are low early diagnosis rate, low resection rate, high recurrence rate, radiotherapy, chemotherapy and biological therapy ineffective. lacking of highly specific molecular markers, therapeutic targets and drug carriers is the main reason.. Aptamers is a new class of molecules which folded by single-stranded oligonucleotides, Compared with antibody, aptamers is more easy synthesis and preservation, easy modification, low toxicity and immunogenicity. Aptamer can also bind to target protein specificity and affinity which is equal to or even stronger than antibody. these features make aptamers available as a new molecular probes be used in disease surveillance, diagnosis and treatment. . According to the reviewer’s advice, our study will focus on the core objectives in the subject, using pancreatic cancer cell line Capan-1 and Cell-SELEX technology to select pancreatic cancer cell-specific aptamer. Using other pancreatic cancer cell lines and pancreatic cancer tissues to verify and establish the characteristic of aptamers. Finally we can lay a solid foundation for the further study of diagnostic and therapeutic in pancreatic cancer.

胰腺癌是消化系统常见的恶性肿瘤，发病率呈逐年上升趋势，临床上面临着早期诊断率低、手术切除率低、术后复发率高、放化疗及生物治疗效果欠佳的困境，究其原因与目前缺乏高特异性的分子标志物、药物载体及治疗靶点有关。核酸适体是由单链寡核苷酸折叠而成的一类新型识别分子，与抗体相比具有异域合成和保存、易于修饰、毒性和免疫源性小等优点，其与蛋白质等靶标结合的特异性和亲和力与抗原抗体相当甚至更强。本课题根据项目批复意见，拟将对课题核心目标进行研究，即用胰腺癌细胞系Capan-1和Cell-SELEX技术筛选胰腺癌细胞特异性的核酸适体，用其他胰腺癌细胞系和胰腺癌组织进行验证并建立该恶性肿瘤体系的特征性核酸适体分子识别指纹图谱，为后续胰腺癌的诊治研究奠定基础。

胰腺癌是一种高度恶性肿瘤，死亡率高，迄今为止，其治疗效果和预后都不令人满意。胰腺位置隐蔽，毗邻结构复杂，明确诊断时多为Ⅲ～Ⅳ期，为消化道存活率最低恶性肿瘤。胰腺癌是一种高度恶性肿瘤, 由于它的早期转移特性和对放化疗的不敏感, 临床诊断时大多属晚期, 胰腺癌5年生存率低于15%~20%, 预后极差。因此如何提高胰腺癌患者（特别是无法行根治性手术患者）的治疗效果是目前我国乃至全世界医疗界面临的一大难题，寻找对胰腺癌敏感和特异的治疗方法已成为临床医务工作的重要组成部分。大量研究表明吉西他滨作为胰腺癌的一线治疗药物有一定的疗效，黏蛋白MUC1是广泛分布于机体正常各粘膜表面的高分子量的糖蛋白, 对正常的上皮起保护作用, 同时还介导信号传导和细胞粘附，而在肿瘤组织中MUC多出现异常表达, 表现为量和质的改变并与肿瘤的浸润、转移及预后相关，因此通常认为MUC1是一种肿瘤相关抗原，其在胰腺癌的转移和侵袭过程中发挥着重要作用。因此MUC1为我们提供了治疗胰腺癌的潜在靶点，特异性地将吉西他滨定向释放，从而达到杀死癌细胞的目的。核酸适体是由人工合成的单链核苷酸，可与生物靶标特异高效地结合，毒性和免疫原性小，能够特异性识别癌细胞，从而实现靶向给药。近年来纳米载药技术越来越受关注，而纳米材料可为核酸适体提供多个结合位点，从而提高了核酸适体-吉西他滨-纳米复合体的灵敏性和结合力，以此来实现胰腺癌的靶向治疗。基于以上的思路，我们首先应筛选MUC1的特异性核酸适体，但由于此过程耗时过长，影响后续实验进度，于是简化步骤，大量查阅文献得到已筛选出的MUC1特异性核酸适体5TR1直接进行实验。我们验证了胰腺癌组织的MUC1表达远远高于癌旁组织，说明MUC1在胰腺癌组织是特异性的高表达，其后又验证了胰腺癌细胞PANC-1的细胞膜也是高表达MUC1，用流式细胞仪进行了核酸适体5TR1与PANC-1细胞的结合实验及内吞实验，证明5TR1可以特异性地结合胰腺癌细胞PANC-1，内吞明显。于是用核酸适体-吉西他滨-纳米复合体进行了MTT检测及内化实验，实验证明复合体组的癌细胞存活率明显降低，内化作用也很明显。细胞实验验证后，最后我们做进行了动物实验，裸鼠成瘤后向裸鼠注射了复合体，瘤体较之对照组有明显缩小。在此之前还尚未有将核酸适体技术与纳米载药技术结合并应用于胰腺癌治疗，本项目的结果为胰腺癌的治疗提供了新的依据。