在创新驱动发展战略和健康中国战略深入推进的关键时期,精准医疗成为破解重大疾病防治难题、提升全民健康水平的关键力量。核酸适体作为生物医学领域的前沿技术,凭借其独特的分子属性和功能优势,在疾病诊断、靶向治疗、药物递送等领域展现出巨大潜力,正为构建更高效、更精准、更普惠的精准医疗服务体系提供关键支撑。
核酸适体是由20~80个核苷酸构成的单链DNA或RNA分子,具备强稳定性、高重复性、免疫原性低或无免疫原性和位点特异化学修饰敏感性四个关键特性。
在人体万亿细胞构成的精密宇宙中,疾病的萌芽往往藏在细微的分子变化里,或许是癌细胞表面一个异常凸起的蛋白,或许是病毒入侵时悄悄暴露的特殊结构。核酸适体就像一个“分子猎手”,能像GPS一样精准锁定目标,既为疾病早筛点亮“信号灯”,又能化身靶向药物的“导航员”。
在精准分型早诊技术领域,通过核酸适体在单细胞水平对细胞膜表面蛋白组的精细描绘,能够揭示不同肿瘤细胞间显著的异质性;核酸适体既可以直接设计成药,也可以设计成靶向药物的递送载体。人工智能正以突破性技术优势深度融入制造、生物、能源等重点领域,在核酸适体研究方向,人工智能通过快速筛选优化序列、精准预测三维结构、高效处理海量生物数据等核心能力,显著提升研发效率与精准度,为新型诊疗工具的开发与应用带来更多可能性。
我们团队在国际上率先建立了核酸适体细胞筛选新方法(Cell-SELEX),以疾病相关细胞为靶细胞、以正常细胞进行负筛选,采用活细胞表面膜蛋白原位筛选策略,成功实现生物标志物未知条件下功能性核酸分子的高效筛选,显著提升了核酸适体的识别亲和力与靶向特异性,使其成为化学、生命、医学等学科研究的重要分子工具。近年来,我国在核酸适体的基础研究、应用研发及临床转化方面都处于国际领先地位,是我国生物医学从“跟跑”“并跑”迈向部分“领跑”的生动缩影。■
(作者系中国科学院院士)