本发明专利技术属于生物技术领域，具体公开了一种用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统及其制备和应用。包括含有Linker1的靶向CD44受体的适体S1链、含有Linker2的靶向核仁素受体的适体S2链、与S2链结合的S3链和S4链；当S1链、S2链中适体序列部分与三阴性乳腺癌细胞表面CD44、核仁素受体蛋白结合后，Linker1与Linker2序列开始碱基互补配对，S3链和S4链均与S2链解旋，恢复S2链上的荧光信号，S2链与S1链发生荧光能量共振转移效应。本发明专利技术不仅可以高效辅助诊断三阴性乳腺癌，还能抑制三阴性乳腺癌的转移，具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统及其制备和应用
[0001]本专利技术属于生物
，提供了一种用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统及其制备和应用。
技术介绍
[0002]三阴性乳腺癌(TNBC)是最具侵袭性以及转移性的乳腺癌亚型，总发病率为15
‑
20％，其雌激素受体、黄体酮受体以及人表皮生长因子受体2(HER2)的表达呈阴性，超声和乳房X线检查或者肿瘤解剖成像是TNBC的传统诊断方法，但这些方法是基于癌症晚期表现的影像学特征，可能会导致假阴性结果。由于与癌症相关的细胞分子异常变化比肿瘤大小的变化可以更早地被检测，因此可以使用靶向配体或信号成分的分子探针来更早地检测TNBC。并且目前临床TNBC的治疗手段为手术切除、化疗、放疗，一旦癌症发生远端转移，对化疗的敏感性就会大大降低，并且用于激素和HER
‑
2受体阳性癌症的靶向疗法无法针对TNBC的治疗，因此，能高效抑制癌细胞的转移对TNBC的治疗以及阻止复发至关重要。
[0003]TNBC细胞表面部分靶标受体过表达，如CD44受体或者核仁素(NCL)，可以作为诊断TNBC的分子探针的靶标。当受体与配体结合时，可以增强癌细胞的侵袭性，抑制受体的激活可以抑制肿瘤的转移，也可以达到一个降低下游信号通路激活的作用。适体又称为化学抗体，可以通过指数富集技术(SELEX)对指定受体蛋白进行多轮筛选出具有高度结构化的DNA或者RNA寡核苷酸链，具有高亲和力、特异性的靶标结合能力以及可以量产等优点，适配体可用作配体激动剂、抑制剂、纳米治疗载体或者成像剂等，针对癌细胞膜表面过表达的受体蛋白CD44与NCL，已开发出其特异性结合的适体如：CD44硫代适体(TA)以及AS1411，在TNBC的治疗中得到一定的研究。
[0004]临床证实三阴性乳腺癌细胞膜表面受体蛋白CD44与核仁素(NCL)的表达水平升高，当CD44与透明质酸特异性结合时，可异常激活与肿瘤转移高度相关的PI3K/AKT、MAPK/ERK1/2等信号通路。NCL作为癌细胞膜上的锚蛋白，调节一组与癌症转移相关的microRNA的成熟，在上皮
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间质转化(EMT)过程中发挥重要作用。这些受体的功能表达与TNBC侵袭性高、预后差呈正相关，因此干扰CD44与NCL受体蛋白激活从而减少胞内信号通路表达的治疗手段，有望成为抑制TNBC转移的一种高效策略。本专利技术利用适体人工诱导CD44与NCL受体蛋白聚集，实现双重特异性生物标志物(CD44与NCL)的鉴定与表征，同时阻断受体蛋白与配体因子的结合，抑制三阴性乳腺癌的转移。
技术实现思路
[0005]针对上述
技术介绍
中的问题，本专利技术的首要目的是提供一种用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，利用CD44受体蛋白与核仁素蛋白的特异性适体以及一段核酸Linker链将两种细胞膜受体聚集，达到同时检测检测三阴性乳腺癌，以及抑制癌症转移的效果。
[0006]用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，包括靶向CD44受体的适体S1链、靶向核仁素受体的适体S2链、与S2链结合的S3链和S4链；
[0007]四条链的设计满足：
[0008](1)S1链连接碱基序列Linker1，S2链连接碱基序列Linker 2，Linker1与Linker2序列能够碱基互补配对，且均有荧光标记，结合后发生FRET效应，
[0009](2)S3链与S2链的适体序列和Linker2序列部分结合；
[0010](3)S4链与S2链的Linker2序列互补结合，S4链用荧光淬灭基团标记；
[0011](4)当S1链、S2链中适体序列部分与三阴性乳腺癌细胞表面CD44、核仁素受体蛋白结合后，Linker1与Linker2序列开始碱基互补配对，S3链和S4链均与S2链解旋，恢复S2链上的荧光信号，S2链与S1链发生荧光能量共振转移效应。具体原理示意图如图1。
[0012]S1链中CD44硫代适体碱基序列部分，用磷硫键取代腺嘌呤脱氧核苷酸3
’
端的磷氧键。
[0013]硫代适体通过在DNA链修饰硫原子，可以增强DNA链在血清中的稳定性，并且也可以增强DNA适体对配体的结合能力，本专利技术中所用的CD44硫代适体可以特异性结合三阴性乳腺癌表面过表达的CD44受体。
[0014]S1链中CD44硫代适体碱基序列与Linker1序列之间用2
‑
5个腺嘌呤脱氧核苷酸碱基A连接；
[0015]S1链的A碱基与Linker1序列中间采用Cy3荧光标记；
[0016]S2链的3
’
端采用Cy5荧光标记；
[0017]S4链的5
’
端用淬灭基团BHQ2标记；与S2链的Linker2序列互补结合，淬灭基团BHQ2可以淬灭S2链的Cy5的荧光。
[0018]S1链的碱基序列长度包括30个碱基的CD44适体序列、2
‑
5个A碱基序列以及16
‑
20个碱基的Linker1序列。
[0019]S2链的碱基序列长度包括26个碱基的AS1411适体序列以及16
‑
20个碱基的Linker2序列。
[0020]Linker1序列碱基长度与Linker2序列碱基长度相等。
[0021]S3链的碱基序列长度为10
‑
12个碱基与S2链上的适体序列与Linker2序列部分互补。
[0022]用含有10
‑
12个碱基的S3链与S2链进行互补杂交，互补杂交范围是S2链上AS1411序列的第21个碱基至S2上Linker2序列的第4
‑
6个碱基；
[0023]用含有10
‑
12个碱基的S4链与S2链进行互补杂交，互补杂交范围是S2链上Linker2序列的第7
‑
9个碱基至S2上Linker2序列的第16
‑
20个碱基。
[0024]S3序列的碱基长度与S4序列碱基长度相等，其长度随Linker2序列长度不同而变化。
[0025]S1链序列为：
[0026]5’‑
CCA*A*GGCCTGCA*A*GGGA*A*CCA*A*GGA*CA*CA*GAA
‑
Cy3
‑
GACTAGCGATGAGTAACG
‑3’
，*为磷硫键；
[0027]S2链序列(AS1411序列为第1个碱基至第26个碱基)(Linker2序列为第27个碱基至第44个碱基)为：
[0028]5’‑
GGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGGCGTTACTCATCGCTAGTC
‑
Cy5
‑3’
；
[0029]核仁素AS1411适体是一条含有规则碱基排列顺序的富含鸟嘧啶(G)寡核本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，其特征在于，包括靶向CD44受体的适体S1链、靶向核仁素受体的适体S2链、与S2链结合的S3链和S4链；四条链的设计满足：(1)S1链连接碱基序列Linker1，S2链连接碱基序列Linker 2，Linker1与Linker2序列能够碱基互补配对，且均有荧光标记，结合后发生FRET效应，(2)S3链与S2链的适体序列和Linker2序列部分结合；(3)S4链与S2链的Linker2序列互补结合，S4链用荧光淬灭基团标记；(4)当S1链、S2链中适体序列部分与三阴性乳腺癌细胞表面CD44、核仁素受体蛋白结合后，Linker1与Linker2序列开始碱基互补配对，S3链和S4链均与S2链解旋，恢复S2链上的荧光信号，S2链与S1链发生荧光能量共振转移效应。2.根据权利要求1所述的用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，其特征在于，S1链中CD44硫代适体碱基序列部分，用磷硫键取代腺嘌呤脱氧核苷酸3
’
端的磷氧键。3.根据权利要求1所述的用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，其特征在于，S1链中CD44硫代适体碱基序列与Linker1序列之间用2
‑
5个腺嘌呤脱氧核苷酸碱基A连接。4.根据权利要求3所述的用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，其特征在于，S1链的A碱基与Linker1序列中间采用Cy3荧光标记；S2链的3
’
端采用Cy5荧光标记；S4链的5
’
端用淬灭基团BHQ2标记。5.根据权利要求1所述的用于检测和/或治疗三阴性乳腺癌的DNA核酸链靶向系统，其特征在于，S1链的碱基序列长度包括30个碱基的CD44适体序列、2
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5个A碱基序列以及16
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20个碱基的Linker1序列；S2链的碱基序列长度包括26个碱基的AS1411适体序列以及16
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20个碱基的Linker2序列；Linker1序列碱基长度与Linker2序列碱基长度相等；S3链的碱基序列长度为10
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12个碱基，与S2链上的适体序列和Linker2序列部分互补；S4链的碱基序列长度为10
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12个碱基，与S2链上的Lin...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳飞，刘晓钦，刘珍宝，蒋婷，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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