探访中国核酸适体技术创新链：精准医疗新突破

在中国科学院杭州医学研究所的核酸适体筛选中心，一场关于分子技术的革命正在悄然进行。科学家们正在利用一种被称为“核酸适体”的分子工具，试图在疾病诊断和治疗领域实现突破。

核酸适体是一种人造抗体，能够精准识别特定靶点和标志物，类似于GPS定位系统。与天然抗体不同，核酸适体完全在实验室合成，便于大规模生产和改造。这种技术已成为全球靶向治疗和精准诊断的研究热点。

可定制的“聪明分子”

核酸适体的英文名aptamer，意为“契合的片段”。中国科学院院士谭蔚泓将其称为“聪明分子”，因为它能像“智能导弹”一样，只攻击癌细胞而不伤及正常组织。

核酸适体由15至80个碱基组成的单链核酸分子构成，其威力在于空间构型。谭蔚泓解释，核酸适体能通过独特的空间结构与癌细胞表面特定标志物结合，实现精准定位。

与传统抗体相比，核酸适体更稳定，能耐高温和酸碱变化，不易引发免疫排斥反应。最重要的是，它是可设计的，科学家可以在其核苷酸骨架上连接荧光基团、放射性同位素或治疗性药物分子。

从大海捞针到按图索骥

核酸适体筛选中心成立于2020年9月，是全球首个专注于核酸适体筛选及新药研发的一体化平台。中心副主任罗昭锋将筛选过程比作“钓鱼”，通过高通量筛选技术，大幅提升了筛选效率。

罗昭锋介绍，核酸适体筛选技术经历了三个阶段：从手工操作的传统筛选，到自动化工作站，再到基于先进芯片技术的超高通量鉴定平台。筛选时长从“月”缩短至“小时”甚至“分钟”级别，成本也大幅下降。

此外，SPARK-seq平台的设计使得筛选与靶点验证同步进行，极大提高了效率和准确性。

临床利器直击病灶

《健康中国行动——癌症防治行动实施方案(2023—2030年)》提出，到2030年总体癌症5年生存率要达到46.6%。核酸适体技术在诊断和治疗方面的应用为实现这一目标提供了新途径。

在诊断方面，核酸适体可作为高灵敏的活体成像探针，用于实时监测疾病进展。中国科学院杭州医学研究所研发的首个核酸适体核素造影剂已开展临床验证。

在治疗领域，核酸适体可直接作为药物，或构建“核酸适体-药物偶联物”(ApDC)，实现药物的精准递送。刘湘圣研究员指出，这种方法如同为细胞毒性药物装上“智能导航头”，大幅降低对正常组织的毒副作用。

未来展望与挑战

核酸适体的应用潜力正向更广阔的空间拓展。其小分子尺寸在穿越生物屏障的治疗中具有优势，尤其在“堡垒型”实体肿瘤如胰腺癌的治疗中。

然而，从实验室成功到广泛临床应用，仍面临挑战。人体环境的复杂性可能导致候选药物在体内失效。解决这些问题需要不断优化和测试。

罗昭锋认为，核酸适体的应用思路仍在“跟随”抗体药物的路径，但其可设计、易合成的优势将激发出大量创新应用。

“这座山还没有翻过去，”罗昭锋表示，“但那个时刻，一定会到来。”

“AI大模型的应用还在探索。我们现在正专注于积累高质量、大规模筛选数据，为训练专用AI模型奠定基础。”——罗昭锋