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拆解核素适配体技术:分子显像赛道的优质候选探针

做核医学、分子影像、诊疗一体化核药的同行,近几年一定能感受到核酸适配体赛道的热度持续走高。2025 年发表于Journa

做核医学、分子影像、诊疗一体化核药的同行,近几年一定能感受到核酸适配体赛道的热度持续走高。2025 年发表于Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals的综述《Radiolabeled Aptamers for Bioimaging Applications in Oncology and Infectious Diseases》完整梳理了放射性核素标记适配体的研发现状、落地场景与现存瓶颈,为核素靶向探针开发提供了清晰的研发思路。

一、核素标记适配体,为什么是显像领域优质探针

核酸适配体是经 SELEX 技术筛选得到的单链寡核苷酸,对比抗体、多肽两类传统靶向配体,本身具备多重先天优势:分子量小、组织穿透性强、几乎无免疫原性、化学合成可控、修饰位点丰富,适配核素偶联改造。将适配体与⁹⁹ᵐTc、¹⁸F、⁶⁸Ga 等临床常用放射性核素偶联后,可分别适配 SPECT、PET 两大主流影像设备,实现病灶无创精准成像。该综述中提到,多样化核素标记化学策略能同步优化适配体两大核心短板:一是提升核酸骨架抗酶解稳定性,延长体内循环时间;二是改善分子药代行为,降低肝肾非特异性蓄积,最终大幅提升病灶成像信噪比。

二、两大核心落地场景:肿瘤诊疗一体化 + 感染实时追踪1. 肿瘤方向:早期筛查 + 疗效监测一体化

在肿瘤诊疗体系中,放射性标记适配体是典型的 “诊疗一体” 探针。它能特异性识别肿瘤细胞膜特征靶点,提前捕捉微小病灶,弥补传统影像手段难以识别微转移灶的缺陷;给药后可实时观测肿瘤病灶大小、靶点表达水平变化,用来动态评估化疗、靶向药的治疗响应。区别于多肽类核探针,适配体可针对 HER2、PSMA、EpCAM 等各类肿瘤标志物构建专属靶向序列,改造空间更大,也是新型靶向放射性药物、核药偶联载体的热门开发骨架。

2. 感染性疾病:无创追踪体内感染病灶

这是该综述重点拓展的非肿瘤应用赛道。传统细菌、深部真菌感染多依靠 CT、血液指标判断,无法直观定位感染分布。核素标记适配体可特异性结合致病菌表面特征蛋白,无创示踪体内感染位置、感染扩散范围,区分炎症与真实细菌病灶,给抗生素精准给药提供影像依据,对耐药菌感染诊疗具备极高临床价值。

三、行业无法回避的三大转化瓶颈

综述客观总结了现阶段核素适配体临床转化的核心阻碍,也是课题组做体内实验最常踩坑的问题:

肾脏清除速度过快:适配体核酸分子量偏低,静脉给药后快速经肾脏代谢,病灶富集剂量不足,影像信号偏弱;

潜在免疫刺激风险:未修饰核酸序列含 CpG 基序,可能激活机体免疫通路,带来体内安全隐患;

临床数据缺失:目前绝大多数研究停留在细胞、小动物模型,缺少系统性人体临床试验验证,限制管线推进。针对以上难题,文章给出主流优化方案:核酸骨架化学修饰、纳米颗粒偶联、多模态复合探针构建,通过改造分子理化性质改善体内分布、延长半衰期。

四、从适配体筛选到核素偶联验证,一站式研发解决方案

想要拿到可用的核素靶向适配体探针,整套流程分为 SELEX 文库筛选、序列亲和力优化、适配体修饰、核素标记、体内影像验证五大环节,单独搭建完整实验平台成本极高。TekBiotech 搭建成熟核素核酸适配体筛选服务体系,依托库容 10¹⁴级超大核酸文库,采用磁珠 SELEX、细胞 SELEX、构象特异性筛选多重方案,8-12 轮筛选结合 NGS 高通量测序,可稳定交付 nM~pM 级高特异性适配体序列。配套完整下游服务:适配体定点化学修饰、生物素标记合成、SPR 亲和力定量检测,同步对接核素偶联、细胞结合、动物活体显像评价全链条实验,不管是肿瘤靶向影像探针,还是细菌感染示踪适配体开发,均可提供定制化研发方案,省去课题组多平台对接的繁琐流程,快速把文献理论落地为可重复的体内影像数据,加速核素靶向诊疗探针的前临床开发进程。

参考文献:Ullah, Najeeb, et al. "Radiolabeled Aptamers for Bioimaging Applications in Oncology and Infectious Diseases." Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals 68.14 (2025): e70001.