《核酸適配體手冊》全書圍繞功能性寡核苷酸及其應(yīng)用，系統(tǒng)介紹了核酸適配體的體外篩選原理、技術(shù)方法以及近年來在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床診斷、藥物研究等方面的應(yīng)用。主要包括各種靶分子的適配體體外篩選技術(shù)；用核酸適配體作為藥理探針在體內(nèi)和體外確定靶標(biāo)、蛋白功能分析、活體成像和適配體在臨床治療研究中的應(yīng)用等。書中內(nèi)容均為該領(lǐng)域研究成果，其介紹的內(nèi)容和方法對于國內(nèi)適配體研究工作者具有指導(dǎo)意義和良好參考價值。
《核酸適配體手冊》以功能性寡核苷酸及其應(yīng)用為核心，系統(tǒng)介紹了核酸適配體的體外篩選原理、技術(shù)方法以及近年來在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床診斷、藥物研究等方面的應(yīng)用。本書姊妹篇《生物分析中的適配體》于2011年出版后，受到業(yè)內(nèi)讀者的廣泛好評。這兩本書的出版著重于適配體在生物分析化學(xué)中的應(yīng)用。
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譯者：屈鋒，北京理工大學(xué)，教授，研究方向?yàn)樯镝t(yī)學(xué)分析檢測和生物分離。研究內(nèi)容涉及：蛋白質(zhì)與核酸分析及相互作用；核酸適配體篩選；蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法；細(xì)胞活性分析及毒性物質(zhì)評價；微生物特性及分析檢測。主持和承擔(dān)科研項(xiàng)目：973《蛋白質(zhì)分析鑒定新技術(shù)與新方法》；科技部"十一五"科技支撐計(jì)劃《高通量蛋白質(zhì)分離檢測系統(tǒng)的研制與開發(fā)》；國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目《基于模式病原菌全細(xì)胞核酸適配體的毛細(xì)管電泳篩選方法研究》等。
第1篇?dú)v史和理論背景
第1章體外篩選功能性寡核苷酸及其生物化學(xué)活性的起源
James M.Carothers 和 Jack W.Szostak著；屈鋒 譯
1.1引言
1.2體外篩選的簡短歷史
1.3體外篩選產(chǎn)生適配體、核酶、脫氧核酶的啟示
1.4合成學(xué)方法用于理解功能核酸的自然起源
1.5近期的技術(shù)發(fā)展和未來的方向
1.6小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第2章RNA進(jìn)化的數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)模擬和體外篩選的概念
Peter Schuster 著；宋丹丹 譯
2.1從早期的實(shí)驗(yàn)和理論到中性網(wǎng)絡(luò)的概念
2.1.1試管中的進(jìn)化
2.1.2分子進(jìn)化的動力學(xué)理論
2.1.3序列空間和形狀空間
2.2RNA結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)和動力學(xué)折疊
2.2.1最小自由能的二級結(jié)構(gòu)
2.2.2逆折疊
2.2.3次優(yōu)構(gòu)象與動力學(xué)折疊
2.2.4共折疊和DNA參數(shù)
2.3中性網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)模擬分子進(jìn)化
2.3.1序列空間中的中性網(wǎng)絡(luò)
2.3.2計(jì)算機(jī)模擬RNA進(jìn)化
2.3.3計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)化的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
2.4設(shè)計(jì)的和天然的RNA開關(guān)
2.5RNA設(shè)計(jì)未來存在的問題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
第3章適配體進(jìn)化中的適應(yīng)性曲面，錯誤閾值和輔助因子
.dám Kun，Marie.Christine Maurel，Mauro Santos and E.rs Szathmáry 著；
宋丹丹 譯
3.1引言
3.2從實(shí)例中推導(dǎo)的函數(shù)曲面
3.2.1適應(yīng)性曲面
3.2.2核酶參與的損傷篩選實(shí)驗(yàn)
3.2.3適應(yīng)性曲面的構(gòu)建
3.2.4案例研究：脈孢菌VS核酶的適應(yīng)性曲面
3.3從函數(shù)曲面推斷的錯誤閾值：脈孢菌VS核酶的"真實(shí)"錯誤閾值
3.4尋找催化的伴侶：輔助因子和適配體
3.4.1聯(lián)合.核酶(輔助因子輔助的核酶)
3.4.2適配體酶
3.5輔酶的運(yùn)用：通過翻譯和遺傳密碼，從RNA世界到蛋白質(zhì)世界
3.6展望
致謝
參考文獻(xiàn)
第2篇靶標(biāo)結(jié)合的寡核苷酸的體外篩選
第4章小分子的適配體
Heiko Fickert，Iris G.Fransson和Ulrich Hahn 著；趙新穎 譯
4.1引言
4.2核苷酸、核苷和堿基的適配體
4.3輔助因子的適配體
4.4氨基酸的適配體
4.5糖的適配體
4.6天然產(chǎn)物的適配體
4.7有機(jī)或熒光染料的適配體
4.8嵌合的適配體篩選方法
4.9小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第5章抗生素的適配體
Christina Lorenz和Renée Schroeder 著；趙新穎 譯
5.1引言
5.2與RNA結(jié)合的抗生素
5.3四環(huán)素的適配體
5.4鏈霉素的適配體
5.5氨基糖苷的適配體
5.6氯霉素的適配體
5.7肽類抗生素紫霉素的適配體
5.7.1肽類抗生素紫霉素作為初始的前導(dǎo)分子
5.8從抗生素結(jié)合的適配體中我們學(xué)到了什么？
致謝
參考文獻(xiàn)
第6章蛋白質(zhì)的適配體
Shahid M.Nimjee，Christopher P.Rusconi and Bruce A.Sullenger 著；呂雪飛 譯
6.1前言
6.2蛋白質(zhì)抑制劑適配體的性質(zhì)
6.3細(xì)胞因子/生長因子
6.3.1血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)
6.3.2人干擾素γ
6.3.3血管生成素.
6.3.4堿性成纖維細(xì)胞生長因子
6.3.5血小板衍生生長因子
6.4核酸結(jié)合蛋白
6.4.1HIV.1 Tat
6.4.2HIV.1 Rev
6.4.3HIV反轉(zhuǎn)錄酶
6.4.4轉(zhuǎn)錄因子 E2F
6.4.5核因子 Kappa B
6.5絲氨酸蛋白酶
6.5.1丙型肝炎病毒.NS3(HSV.NS3)
6.5.2人嗜中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶
6.5.3凝血酶
6.5.4Ⅶa因子
6.5.5Ⅸa因子
6.6抗體/免疫球蛋白
6.6.1抗胰島素受體的抗體MA
6.6.2乙酰膽堿受體的單克隆抗體(MAb)
6.6.3免疫球蛋白E
6.6.4細(xì)胞毒性T細(xì)胞抗原
6.7細(xì)胞表面受體/細(xì)胞黏附分子
6.7.1P.選擇素
6.7.2L.選擇素
6.7.3前列腺特異性膜抗原
6.7.4克氏錐蟲
6.8補(bǔ)體蛋白——人補(bǔ)體C
6.9細(xì)胞外膜蛋白——肌腱蛋白C
6.10脂蛋白——人非胰腺分泌的磷脂酶A
6.11阮病毒蛋白——阮病毒蛋白PrPSc
6.12多肽類
6.12.1Ghrein/胃促生長素
6.12.2神經(jīng)肽降鈣素基因相關(guān)肽
6.12.3促性腺激素釋放激素
6.12.4神經(jīng)肽痛敏肽/孤啡肽FQ
6.13小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章核酸結(jié)構(gòu)的適配體
Jean.Jacques Toulmé，F(xiàn)abien Darfeuille，Carmelo Di Primo 和 Eric Dausse 著；
呂雪飛 譯
7.1引言
7.2雙鏈核酸的適配體
7.3環(huán).環(huán)間的相互作用
7.3.1RNA.RNA "親吻"復(fù)合物
7.3.2DNA.RNA"親吻"復(fù)合物
7.3.3雙RNA.RNA"親吻"環(huán)作用
7.3.4頂環(huán).內(nèi)環(huán)相互作用
7.4化學(xué)修飾的適配體識別RNA靶標(biāo)
7.5基于核酸靶標(biāo)的適配體的生物學(xué)特性
7.6小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第8章核糖開關(guān)：天然的代謝物結(jié)合RNA調(diào)控基因表達(dá)
Adam Roth，Rüdiger Welz，Ronald R.Breaker 著；張小莉 譯
8.1引言
8.2核糖開關(guān)的基因調(diào)控
8.3核糖開關(guān)的適配體結(jié)合域
8.4特異性識別鳥嘌呤和腺嘌呤的天然適配體
8.5適配體結(jié)構(gòu)的高分辨分析
8.6甘氨酸核糖開關(guān)
參考文獻(xiàn)
第3篇具有催化活性的短鏈寡核苷酸的體外篩選
第9章具有催化活性的RNA分子：有機(jī)化學(xué)中的工具
Barbara.Sylvia Weigand，Andreas Zerressen，J.rg C. Schlatterer，Mark Helm
和 Andres J.schke 著；高培峰 譯
9.1引言
9.2具有催化活性的生物大分子
9.3核酶的從頭構(gòu)建
9.4核酶的催化譜
9.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第10章脫氧核酶：具有催化活性的DNA分子
Kenny Schlosser，Simon A.McManus，Yingfu Li 著；屈鋒，高培峰 譯
10.1DNA催化能力的最初證明
10.1.1剪切RNA的DNA核酶
10.1.2連接DNA的脫氧核酶
10.1.3催化卟啉金屬化的DNA
10.2兩種剪切RNA的脫氧核酶的故事
10.2.110.23和8.17的體外篩選及二級結(jié)構(gòu)
10.2.210.23用于基因治療
10.2.310.23的其他用途
10.2.48.17的功用
10.2.5體外篩選實(shí)驗(yàn)中8.17的重現(xiàn)
10.3其他的脫氧核酶
10.3.1其他剪切RNA的脫氧核酶
10.3.2催化RNA連接的脫氧核酶
10.3.3催化DNA剪切的DNA核酶
10.3.4修飾DNA的DNA核酶
10.3.5催化磷酸二酯鍵形成的DNA酶
10.3.6催化胸腺嘧啶二聚體修復(fù)的脫氧核酶
10.3.7具有外來功能的DNA酶
10.4展望
參考文獻(xiàn)
第4篇應(yīng)用和展望
第11章核酸適配體作為藥理探針的體內(nèi)外靶標(biāo)確認(rèn)
P.Shannon Pendergrast 和 David M.Epstein著；李玉娟 譯
11.1引言
11.2核酸適配體作為藥理探針用于靶標(biāo)確認(rèn)
11.3基因或mRNA敲除對靶標(biāo)確認(rèn)的限制
11.4核酸適配體用于靶標(biāo)確認(rèn)
11.4.1適配體用于細(xì)胞內(nèi)靶標(biāo)的體外確認(rèn)
11.4.2適配體用于細(xì)胞內(nèi)外靶標(biāo)的體內(nèi)確認(rèn)
11.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第12章用于蛋白功能分析和藥物發(fā)現(xiàn)的內(nèi)配體
Michael Famulok 和 Günter Mayer著；屈鋒 譯
12.1引言
12.2內(nèi)配體：細(xì)胞內(nèi)的適配體
12.3適配體作為抑制劑篩選的探針
12.4小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第13章適配體酶：別構(gòu)核酶和脫氧核酶作為生物傳感器
Scott M.Knudsen 和 Andrew D.Ellington 著；屈鋒 譯
13.1引言
13.1.1寡核苷酸依賴的適配體酶
13.1.2非核酸效應(yīng)子的激活
13.2通過合理設(shè)計(jì)和體外篩選的方法創(chuàng)建適配體酶
13.2.1合理設(shè)計(jì)適配體酶
13.2.2體外適配體酶篩選
13.3效應(yīng)子激活
13.4適配體酶結(jié)構(gòu)和功能的多樣性
13.5生物學(xué)和生物技術(shù)應(yīng)用中的適配體酶
13.5.1作為生物傳感器的適配體酶
13.5.2適配體酶作為分子的邏輯門
13.5.3適配體酶陣列
13.5.4適配體酶的體內(nèi)應(yīng)用
致謝
參考文獻(xiàn)
第14章適配體轉(zhuǎn)化為小分子先導(dǎo)化合物
Andreas Jenne 著；李玉娟 譯
14.1引言
14.2合理的藥物設(shè)計(jì)
14.3生化篩選
14.4小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第15章適配體作為配體在親和色譜和毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用
Eric Peyrin 著；趙新穎 譯
15.1引言
15.2親和液相色譜(和電色譜)中的配體
15.2.1親和色譜的一般原理
15.2.2蛋白質(zhì)的分離/純化
15.2.3小分子的分離
15.2.4特定靶標(biāo)的手性分離
15.3親和毛細(xì)管電泳中適配體作為配體
15.3.1親和毛細(xì)管電泳的一般原理
15.3.2親和毛細(xì)管電泳用于靶蛋白的定量分析
15.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第16章用于體內(nèi)成像的適配體
Sandra Borkowski 和 Ludger M.Dinkelborg 著；屈鋒，樂勝鋒 譯
16.1體內(nèi)成像：模式和要求
16.1.1成像模式
16.1.2成像的要求
16.2體內(nèi)成像用適配體
16.2.1體內(nèi)應(yīng)用的寡核苷酸性質(zhì)
16.2.2不同類型的靶向試劑比較
16.2.3用于成像的適配體靶
16.3適配體的標(biāo)記
16.3.1SPECT所用的同位素
16.3.2PET所用的同位素
16.4SPECT和PET成像中的寡核苷酸
16.4.1非靶向適配體
16.4.2反義寡核苷酸
16.4.3靶向適配體
16.5展望
參考文獻(xiàn)
第17章治療用適配體的性質(zhì)
Sharon T.Cload，Thomas G.McCauley，Anthony D.Keefe，Judith M.Healy和
Charles Wilson著；李玉娟 譯
17.1引言
17.2適配體靶標(biāo)
17.2.1細(xì)胞表面的靶標(biāo)
17.2.2細(xì)胞內(nèi)的靶標(biāo)
17.2.3細(xì)胞外靶標(biāo)
17.3適配體結(jié)合的特點(diǎn)
17.3.1適配體的親和性
17.3.2適配體的特異性
17.3.3適配體結(jié)合動力學(xué)
17.3.4結(jié)合與功能
17.4適配體的化學(xué)修飾
17.4.1 2′－修飾
17.4.2 3′－端加帽
17.4.3 5′－端加帽
17.4.4磷酸鹽取代
17.4.5堿基修飾
17.4.6聚乙二醇
17.4.7脂質(zhì)標(biāo)簽
17.4.8肽標(biāo)簽
17.5適配體的給藥途徑
17.5.1非腸道
17.5.2與生物制劑比較
17.6替代適配體制劑的機(jī)遇
17.6.1儲庫給藥
17.6.2局部給藥
17.6.3口服給藥
17.6.4肺部給藥
17.6.5眼部給藥
17.7適配體的藥物動力學(xué)和生物分布
17.7.1關(guān)鍵的藥物動力學(xué)和生物分布的參數(shù)
17.7.2控制適配體藥物動力學(xué)和代謝穩(wěn)定性的因素
17.7.3適配體的生物分布
17.7.4適配體定量的生物分析方法
17.7.5適配體的藥物動力學(xué)和生物分布性質(zhì)的總結(jié)
17.8適配體的毒性曲線
17.9適配體的免疫原性
17.10適配體的生產(chǎn)
17.10.1對適配體合成成本的貢獻(xiàn)
17.10.2生產(chǎn)設(shè)施
17.10.3化學(xué)合成與生物合成的優(yōu)勢
17.11研發(fā)中的治療用適配體實(shí)例
17.11.1抗凝血酶適配體ARC1
17.11.2抗補(bǔ)體C5的適配體ARC1
17.11.3L.選擇素的適配體
17.11.4PDGF.BB 的適配體 ARC1
17.12治療用適配體的前景
參考文獻(xiàn)
第18章鏡像異構(gòu)體的治療應(yīng)用——進(jìn)化篩選技術(shù)中手性原理的運(yùn)用
Dirk Eulberg，F(xiàn)lorian Jarosch，Stefan Vonhoff和Sven Klussmann 著；呂雪飛 譯
18.1進(jìn)化篩選技術(shù)
18.2手性
18.2.1自然中手性的發(fā)現(xiàn)和闡釋
18.2.2鏡像蛋白
18.2.3鏡像核酸
18.3鏡像進(jìn)化技術(shù)：篩選.反射
18.3.1D.型肽適配體
18.3.2功能性的鏡像寡核苷酸：Spiegelmers
18.4小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第19章臨床應(yīng)用：抗VEGF適配體
Tony Realini，Eugene W.M.Ng和Anthony P.Adamis著；屈鋒，陳爾凝 譯
19.1引言
19.2VEGF選為靶標(biāo)的理由
19.3VEGF與人類疾病
19.3.1癌癥
19.3.2年齡相關(guān)的黃斑變性
19.3.3糖尿病性視網(wǎng)膜病變
19.4VEGF治療的兩難境地
19.4.1VEGF與人體生理
19.4.2克服兩難困境
19.5VEGF抑制劑
19.6進(jìn)入Macugen
19.6.1臨床前研究
19.6.2Macugen的臨床試驗(yàn)
19.7展望
參考文獻(xiàn)
后記我的個人觀點(diǎn)：15年后的適配體
Larry Gold著;屈鋒譯
開篇
及時個專利
NeXagen和NeXstar的創(chuàng)立
診斷成像
適配體治療藥物
SomaLogic公司基于適配體的診斷試劑
天然的適配體存在嗎？
總結(jié)——藥物開發(fā)的SELEX一課
致謝
參考文獻(xiàn)
16.1.2 成像的要求
與小分子、肽和抗體片段一樣，適配體是分子成像中有前景的工具。研究中，適配體已成功用于核酸和蛋白質(zhì)分子靶標(biāo)。與具有對靶標(biāo)的高特異性和親和性一樣，合適的化學(xué)穩(wěn)定性，快速的藥代動力學(xué)，無免疫原性和毒副作用也是適配體作為有效的成像試劑的先決條件。正如已經(jīng)在"escort"適配體概念中所描述的那樣，為了盡早獲得高信噪比，快速的組織滲透和對靶標(biāo)的高親和結(jié)合是排在首位的要求(Hicke 等，2000)。
與干預(yù)治療相比，成像中不需在疾病過程中直接干涉，如活化或抑制酶或其他信號通路。 疾病器官或組織中的放射標(biāo)記靶試劑的積累，能僅通過結(jié)合以及通過腎或肝膽排泄去除未結(jié)合的部分后發(fā)生。總之，快速的組織滲透和靶向累積結(jié)合快速排泄是SPECT和PET應(yīng)用的材料， 主要使用半衰期短的同位素，如SPECT中的99mTc(t1/2=6 h)和PET中的18F(t1/2=2 h)。因此，在常規(guī)的核醫(yī)學(xué)診斷中，需要盡早時間點(diǎn)的高信噪比。這方面的重要參數(shù)是指腫瘤與血液之比高，腫瘤與正常組織之比高， 出現(xiàn)的尿液排泄比肝膽清除快(表16.2，癌癥放射診斷中體內(nèi)靶標(biāo)示蹤劑的性能)。 相對于治療應(yīng)用，診斷成像中，靶位處的高濃度的放射標(biāo)性記的適配體不如高信噪比更重要，因?yàn)楫?dāng)健康器官和組織中的示蹤劑消除快速發(fā)生時，低濃度的示蹤劑甚至可通過疾病器官自身吸收而獲得高信噪比。
16.2 體內(nèi)成像用適配體
16.2.1體內(nèi)應(yīng)用的寡核苷酸性質(zhì)
利用SELEX過程已經(jīng)產(chǎn)生了一些受人關(guān)注的靶標(biāo)的適配體，它們具備很有前途的體外特性。然而，目前只有少量的成功用于體內(nèi)成像實(shí)驗(yàn)的適配體的報道。因?yàn)橥ǔ２豢赡芨鶕?jù)寡核苷酸和其它靶標(biāo)試劑的體外數(shù)據(jù)進(jìn)行體內(nèi)情況的推斷，所以在放射標(biāo)記后研究寡核苷酸的生物分布和成像特點(diǎn)是表征它們體內(nèi)行為的有益方法，這也與利用寡核苷酸作為藥物開發(fā)的工具以及開發(fā)寡核苷酸藥物本身有關(guān)。
兩個關(guān)鍵的性質(zhì)-在生物體液中的穩(wěn)定性和系統(tǒng)性的清除-決定了適配體的生物利用度。開發(fā)這類化合物作為藥物的主要障礙仍然是它們對于血漿中核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶的不穩(wěn)定。適配體在血液中的快速降解阻止了它與靶的結(jié)合，導(dǎo)致成像中的信噪比不足。在這方面，RNA適配體被證明比DNA適配體更穩(wěn)定。寡核苷酸骨架(如磷酸二酯， 硫代磷酸，甲基二酯)的后SELEX修飾，或在核糖位置上引入2`-氨基， 氟或甲氧基團(tuán)能夠顯著提升寡核苷酸的穩(wěn)定性。必需確定在適配體序列中的合適的位置進(jìn)行這些后SELEX修飾，因?yàn)樗鼈兡茱@著影響結(jié)合的親和性或適配體的體內(nèi)性質(zhì)(Schmidt 等，2004)。硫代磷酸寡核苷酸表現(xiàn)出對血漿蛋白的高結(jié)合性和持續(xù)的被肝臟和腎臟吸收(Tavitian等，1998)， 并且發(fā)現(xiàn)它們的代謝物排泄進(jìn)入尿液。相反，2`-甲氧基RNA或2`-氟嘧啶適配體的主要排泄完全通過腎臟。核苷酸的取代或其它修飾，如通過聚乙二醇化增加分子大小也嚴(yán)重影響體系的清除速率。此外，選擇放射性同位素(見表16.3)以及它的螯合物對放射性標(biāo)記寡核苷酸的生物分布有重要的影響(Zhang等 2000和Kühnast等， 2000)。
一般用來阻止血漿中3`-核酸外切酶降解的3`-帽子(Dougan等，1997)可使適配體在血液中的穩(wěn)定性顯著增加。其它欲獲得更高的體內(nèi)穩(wěn)定性的策略產(chǎn)生了合成的鏡像異構(gòu)體，鎖核酸(LNAs)和肽核酸(PNAs)。由于具有更高的穩(wěn)定性和可快速在體內(nèi)清除，PNA是成像中最受關(guān)注的。此外，它們能被設(shè)計(jì)成具有跨細(xì)胞膜的性質(zhì)(Mier等，2000)，這開啟了它們用于細(xì)胞內(nèi)靶標(biāo)成像的可能性(參見Tung的綜述，2000)。
盡管前面提到的一種或多種策略得到的適配體的穩(wěn)定性是它們在體內(nèi)應(yīng)用的前提，但是不得不考慮到高的穩(wěn)定性可能也導(dǎo)致高的背景活性，因而卻導(dǎo)致成像中的低信噪比。例如，適配體TTA1的LNA衍生物在經(jīng)99mTC標(biāo)記后已經(jīng)用于體內(nèi)的腫瘤靶標(biāo)研究(Schmidt等，2004)。盡管更高的血漿穩(wěn)定性導(dǎo)致小鼠內(nèi)腫瘤的吸收增加，但觀察到的組織的背景增加和腎及肝膽排泄的減慢現(xiàn)象則導(dǎo)致更低的信噪比(表16.4)。 此外，TTA1的2`-甲氧基和LNA骨架修飾使鼠類的生物分布向更高的尿液清除和腎臟吸收移動，而未修飾的TTA1則表現(xiàn)出更高的腸道吸收和更快的糞便排泄。總之，適配體的兩種關(guān)鍵性質(zhì)的平衡——穩(wěn)定性，允許充分的靶標(biāo)定向和體內(nèi)清除，以及在不含靶標(biāo)的器官和組織中的低背景活性——針對每種適配體必須進(jìn)行優(yōu)化。 快速的腎臟清除可以在用藥后很快引起非常高的信噪比，只要能夠?qū)崿F(xiàn)特異性的分子在靶標(biāo)處的滯留。
在動物中已經(jīng)觀察到適配體有非特異性的吸附血清蛋白或細(xì)胞的傾向， 在系統(tǒng)給藥后，適配體保留在非靶組織如排泄器官。適配體骨架的高負(fù)電荷似乎是這個現(xiàn)象的原因，因?yàn)樗黾恿顺上襁^程中背景的活性。
適配體到它們的靶標(biāo)的有效傳輸是它們在體內(nèi)應(yīng)用的另一個主要障礙， 已經(jīng)進(jìn)行了一些提升灌注穿透內(nèi)皮細(xì)胞層和提升細(xì)胞的吸收和內(nèi)化的嘗試。如陽離子脂質(zhì)，多胺或合成載體已經(jīng)用于克服大多數(shù)寡核苷酸的高度電荷化的骨架，這可以阻止它們與細(xì)胞內(nèi)的靶標(biāo)結(jié)合。然而，適配體在成像中有關(guān)載體的成功應(yīng)用還沒有報道。
16.2.2 不同類型的靶向試劑比較
適配體的分子量大約為10-15 kDa，介于肽和抗體片段之間。與抗體和抗體片段(scFv，F(xiàn)ab)相比，適配體的一些特色在成像中是優(yōu)勢：
與抗體相比，由于適配體分子尺寸更小，它能更快的擴(kuò)散進(jìn)入組織和器官，產(chǎn)生更快的靶向定位(和成像)。
適配體的分子量更小，導(dǎo)致在體內(nèi)循環(huán)時間更短，體內(nèi)的清除更快，成像時背景噪音低。
快速的體內(nèi)清除減小了病人的輻射劑量(全身的劑量)
適配體不會引起免疫反應(yīng)
由于全部是合成的，適配體產(chǎn)品價格便宜
肽是比適配體更小的適配體，已經(jīng)用于定位細(xì)胞表面的蛋白如G-蛋白偶聯(lián)受體。 與小分子一樣， 它們代表了一種有用的工具，特別是在PET成像領(lǐng)域。由于多數(shù)PET同位素的半衰期短，所以成像應(yīng)用時需要有快速的藥代動力學(xué)。由于適配體庫的高通量篩選通過SELEX過程是可行的，以及適配體的高親和性和特異性和它們的自動合成，針對體內(nèi)成像，適配體結(jié)合了抗體和肽的優(yōu)勢(Hicke和Stephens, 2000)。根據(jù)它們的分子量， 適配體似乎仍然是足夠小的分子，用于PET成像很有吸引力。盡管寡核苷酸似乎是合理藥物設(shè)計(jì)的非常好的工具，但它們的系統(tǒng)性治療藥物的使用還很少有轉(zhuǎn)換到體內(nèi)的應(yīng)用。 產(chǎn)生這種情況的原因是它們固有的脆弱性、較低的生物利用度和非特異性作用的傾向(Younes 等， 2002)。 與系統(tǒng)性的治療藥物使用的限制相反，在成像中寡核苷酸總體的適用性已經(jīng)被證明，今后越來越多的特別是成像中放射標(biāo)記的適配體的使用是可以預(yù)見的。
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