核酸适体是一类具有结合配体功能的单链核酸分子，可通过体外筛选方式获得。除了具有与抗体相媲美的特异性和亲和力外，核酸适体的突出优势还包括易于合成、易于修饰、免疫原性低等，因而被认为具有治疗多种疾病的潜力。和其它类型的核酸药物类似，适体药物成药性的最大瓶颈在于其体内递送和PK/PD问题。而膀胱癌灌注治疗这一特殊的临床应用场景，因其无需经过体内循环（尿路插管给药），且无特殊的药剂学要求（生理盐水或水均可作为溶剂），可能是一个非常适合核酸适体药物成药的临床适应症。 基于这一理念，团队利用体外筛选方法分离鉴定到能够特异性结合并内化膀胱癌细胞的核酸适体B1，在此基础上开发了核酸适体介导的化疗药物靶向递送系统，并在小鼠膀胱癌原位模型的灌注治疗实验中展现了良好的抗肿瘤效果和药物安全性，给核酸适体药物的成药性带来新曙光。
研究团队首先采用基于细胞的SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) 技术，筛选出了能特异性识别内化膀胱癌细胞但不识别正常膀胱上皮细胞的核酸适体。为了提高核酸适体的生物学稳定性，在筛选实验中使用了含2’-氟修饰的嘧啶碱基和2’-脱氧的嘌呤碱基核苷酸。经序列优化后的核酸适体B1具有特异性识别膀胱癌细胞的能力，且能够区分从膀胱癌患者的肿瘤组织与癌旁组织中分离获得的原代肿瘤细胞和正常上皮细胞。临床常用的膀胱癌灌注化疗药物表阿霉素（Epirubicin, EPI），是一种蒽环霉素类药物，可自发嵌入双链DNA的GC碱基对中。考虑到核酸适体B1特异内化膀胱癌细胞的性质，团队设计在核酸适体B1末端偶联一段长DNA双链，形成核酸适体B1为“车头”、长双链DNA为“车厢”的纳米火车结构。结果显示纳米火车依然具有良好的膀胱癌细胞选择性。在体外中性条件下化疗药物可稳定内嵌于纳米火车的双链结构中，经内吞作用进入细胞溶酶体后双链DNA被破坏，化疗药物被释放发挥作用。进一步研究发现核酸适体B1介导的靶向递药体系对正常膀胱上皮细胞SV-huc-1的毒性作用明显降低。在小鼠膀胱癌原位模型中进行拟临床灌注治疗实验，发现核酸适体B1介导的纳米火车载药体系明显抑制肿瘤的生长，治疗效果显著优于表阿霉素单药，并且显著降低了药物的毒副作用。
该工作首次报道了膀胱癌特异性的核酸适体，并构建了基于核酸适体的纳米火车靶向递药体系，不仅为膀胱癌的临床治疗提供了新的策略，也为核酸适体药物拓展了一个独特的具有极大成药潜力的适应症。

核酸适体是一类具有结合配体功能的单链核酸分子，可通过体外筛选方式获得。除了具有与抗体相媲美的特异性和亲和力外，核酸适体的突出优势还包括易于合成、易于修饰、免疫原性低等，因而被认为具有治疗多种疾病的潜力。和其它类型的核酸药物类似，适体药物成药性的最大瓶颈在于其体内递送和PK/PD问题。而膀胱癌灌注治疗这一特殊的临床应用场景，因其无需经过体内循环（尿路插管给药），且无特殊的药剂学要求（生理盐水或水均可作为溶剂），可能是一个非常适合核酸适体药物成药的临床适应症。 基于这一理念，团队利用体外筛选方法分离鉴定到能够特异性结合并内化膀胱癌细胞的核酸适体B1，在此基础上开发了核酸适体介导的化疗药物靶向递送系统，并在小鼠膀胱癌原位模型的灌注治疗实验中展现了良好的抗肿瘤效果和药物安全性，给核酸适体药物的成药性带来新曙光。
研究团队首先采用基于细胞的SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) 技术，筛选出了能特异性识别内化膀胱癌细胞但不识别正常膀胱上皮细胞的核酸适体。为了提高核酸适体的生物学稳定性，在筛选实验中使用了含2’-氟修饰的嘧啶碱基和2’-脱氧的嘌呤碱基核苷酸。经序列优化后的核酸适体B1具有特异性识别膀胱癌细胞的能力，且能够区分从膀胱癌患者的肿瘤组织与癌旁组织中分离获得的原代肿瘤细胞和正常上皮细胞。临床常用的膀胱癌灌注化疗药物表阿霉素（Epirubicin, EPI），是一种蒽环霉素类药物，可自发嵌入双链DNA的GC碱基对中。考虑到核酸适体B1特异内化膀胱癌细胞的性质，团队设计在核酸适体B1末端偶联一段长DNA双链，形成核酸适体B1为“车头”、长双链DNA为“车厢”的纳米火车结构。结果显示纳米火车依然具有良好的膀胱癌细胞选择性。在体外中性条件下化疗药物可稳定内嵌于纳米火车的双链结构中，经内吞作用进入细胞溶酶体后双链DNA被破坏，化疗药物被释放发挥作用。进一步研究发现核酸适体B1介导的靶向递药体系对正常膀胱上皮细胞SV-huc-1的毒性作用明显降低。在小鼠膀胱癌原位模型中进行拟临床灌注治疗实验，发现核酸适体B1介导的纳米火车载药体系明显抑制肿瘤的生长，治疗效果显著优于表阿霉素单药，并且显著降低了药物的毒副作用。
该工作首次报道了膀胱癌特异性的核酸适体，并构建了基于核酸适体的纳米火车靶向递药体系，不仅为膀胱癌的临床治疗提供了新的策略，也为核酸适体药物拓展了一个独特的具有极大成药潜力的适应症。