核酸适配体探针在淋巴瘤体内成像及流式监测循环肿瘤细胞的应用研究

B-cell lymphoma is a common malignancy in the hematologic system, which is difficult to diagnose and easy to relapse, it brings certain difficulties to the early clinical diagnosis. Previous studies have found that circulating tumor cells play a key role in tumor recurrence and progression, but the high cost of routine antibody detection, large sample demands, and the time consumption, which limits the clinical application. Aptamer, as a single single-stranded oligonucleotides (RNA or ssDNA), can bind its ligands with high affinity and high specificity, it also has the advantages of extremely low immunogenicity, strong tissue penetration, low cost and easy modification. In this study, aptamers specifically bind to B-cell lymphoma were selected. Modified aptamers were transformed into probes with high affinity and high specificity to identify B-cell lymphoma. After the probes were verified in vitro, tumor imaging was conducted in vivo. Meanwhile, with the help of in vivo flow cytometry, aptamer probe tracer was used to noninvasively monitor the circulating tumor cells in blood. It provides a new way for the early diagnosis of lymphoma.

B细胞淋巴瘤是一种常见的血液系统恶性肿瘤，因其诊断困难且容易复发，给临床上的早期诊断带来一定的困难。既往研究发现循环肿瘤细胞在肿瘤复发和进展起到关键性作用，但是常规抗体的检测成本高昂，样本需求大，耗费时间长，限制了临床应用。核酸适配体，作为由若干核糖核酸或者脱氧核糖核酸构成的单链序列，能够以高亲和力和高度特异性与配体结合，同时具备极低的免疫原性，较强的组织穿透性，成本低廉和易于修饰等优势。本实验拟筛选出与B细胞淋巴瘤特异性结合的核酸适配体作为基础，将其改造成高亲和力和高度特异性识别B细胞淋巴瘤的探针，在体外验证探针的可行性后，在体内进行肿瘤成像。同时借助体内流式细胞技术，核酸适配体探针示踪，达到无创监测血液中循环肿瘤细胞的目的。为以后淋巴瘤的早期诊断提供了新的途径。

自然杀伤（Natural killer）细胞作为细胞毒性淋巴细胞的一个亚类，在固有免疫系统中扮演重要作用。NK细胞是专业的杀伤细胞，能够识别并迅速摧毁对宿主有害的细胞(包括应激细胞、外来细胞、感染细胞或转化细胞)，从而促进移植排斥、病毒免疫和肿瘤免疫监测(特别是癌症转移)。既往研究证实，NK细胞相比于T细胞不仅在清除早期肿瘤，肿瘤残灶或者转移灶有更加重要的作用，同时NK细胞因不表达T细胞抗原受体, 它们的杀伤能力不受靶细胞的主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex，MHC)分子表达的限制从而具有更加广泛的抗肿瘤活性。但是，由于缺乏细胞特异性受体，NK细胞不能选择性地靶向肿瘤细胞，从而降低了其作为免疫治疗潜力。.核酸适配体（Aptamer）是由若干核糖核酸或者脱氧核糖核酸构成的单链序列，即包括RNA或者单链DNA。因为其能通过独特的二级结构与配体结合，因此又称“化学抗体”。核酸适配体具有以下显著的优势：（1）具有很高的组织穿透性；（2）低免疫原性；（3）成本低廉和易于修饰。核酸适配体一般由数十个核苷酸构成，合成简单和廉价。并且相对于蛋白质抗体具有更为简单的分子结构，因而易于化学修饰而达到符合临床应用的目的。包括肿瘤体内外成像，肿瘤组织染色，肿瘤靶向治疗，生物标记以及纳米医疗等。目前己通过该技术筛选到了多种细胞的核酸适配体。而且核酸适配体的应用范围也在不断地扩大。包括检测循环血液中的肿瘤细胞，临床药物的开发等多个领域，发挥着越来越重要的作用。因此，核酸适配体作为一种具有廉价易改造和低免疫原性特点的的“抗体”，能明显克服蛋白质抗体的不足。.在本研究中，我们开发了一种稳定的三向特异性核酸适配体组合体，分别结合原代NK细胞及靶向T淋巴瘤细胞，在T细胞淋巴瘤的模型中增强NK细胞为基础的过继免疫治疗。由于其非凡的灵活性和三重特异性亲和力，该组合体在体外和体内均能重定向NK细胞与T淋巴瘤肿瘤细胞相互作用，诱导NK细胞分泌大量细胞因子，并有效地介导淋巴细胞裂解。因此，这项工作为三价特异性核酸适配体提供了一个新的可工程化平台，并在提高免疫治疗疗效方面具有相当大的潜力。