適配體在腦腫瘤精確診斷和熒光引導手術中的潛在應用
發布時間:
2024-06-05
膠質瘤或膠質瘤是成人最常見和最具侵襲性的腦腫瘤。腦腫瘤的初步診斷通常基于MRI、CT或PET/CT,在腫瘤切除或組織活檢后通過組織病理學、免疫組織化學和分子分析進一步證實。目前成像技術的低特異度不能可靠地區分膠質瘤,甚至腫瘤復發病變和治療相關的組織轉化。
根據世界衛生組織的最新分類,成人型彌漫性膠質瘤按細胞來源分為星形細胞瘤(I-IV級)、少突膠質瘤和野生型膠質母細胞瘤(GBM)。膠質瘤在組織學上被歸類為惡性程度最高的IV級星形細胞瘤。目前,診斷膠質瘤及其亞型最可靠的方法是組織活檢,這是一種高侵入性和高風險的復雜程序。
近日,來自克拉斯諾亞爾斯克國立醫科大學的研究者們在Molecular Therapy: Nucleic Acids雜志上發表了題為“Development of DNA aptamers for visualization of glial brain tumors and detection of circulating tumor cells”的綜述性文章,該研究總結了用于腦膠質瘤可視化和循環腫瘤細胞檢測的DNA適配子的研究進展。
在本研究中,研究者提出了能夠在體外、體外和體內與神經膠質瘤細胞特異性結合的DNA適配子,用于中樞神經系統腫瘤的可視化診斷。研究者采用了一種改進的配基系統進化過程,通過對細胞的指數富集法進行系統進化,選擇了與手術后的人神經膠質原發腫瘤而不是與健康的腦細胞和腦膜瘤相結合的適體。
利用生物信息學工具對ssDNA池進行了測序和分析,并根據它們的結合能力確定了最佳的適體;利用小角X射線散射和分子建模確定了鉛適體(Gli-55和Gli-233)的三維結構;通過質譜儀分離和鑒定了適體的分子靶蛋白。
通過分子動力學模擬驗證了Gli-233與靶蛋白的潛在結合部位和翻譯后修飾的作用。用抗膠質瘤適配子Gli-233和Gli-55檢測液體活檢中的循環腫瘤細胞。
適配體結合的體外評價
盡管18F標記的氟乙基酪氨酸和11C標記的甲基L蛋氨酸等先進的成像技術和可靠的放射性藥物和氨基酸PET示蹤劑已經問世,但膠質瘤的鑒別診斷、復發和治療相關的變化仍然是一個懸而未決的問題。
以適配子為基礎的針對侵襲性腦瘤的放射性藥物可以充分提高診斷水平。在本研究中,研究者證明了適體可以很容易地被11C放射性核素修飾,并用于腦膠質瘤及其轉移的PET/CT成像。然而,由于需要現場回旋加速器,[11C]適配子的使用可能會受到限制。因此,適體Gli-233和Gli-55有望用于腦膠質瘤的PET/CT成像、術中可視化和CTC特異性捕獲。
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2024/06/05
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