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Discovery of Aptamer Ligands for Hepatic Stellate Cells Using SELEX
Theranostics ( IF 12.4 ) Pub Date : 2017-07-21 , DOI: 10.7150/thno.19374 Zhijin Chen 1 , Hao Liu 1 , Akshay Jain 1 , Li Zhang 1 , Chang Liu 1 , Kun Cheng 1
Theranostics ( IF 12.4 ) Pub Date : 2017-07-21 , DOI: 10.7150/thno.19374 Zhijin Chen 1 , Hao Liu 1 , Akshay Jain 1 , Li Zhang 1 , Chang Liu 1 , Kun Cheng 1
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Insulin like growth factor II receptor (IGFIIR) is a transmembrane protein overexpressed in activated hepatic stellate cells (HSCs), which are the major target for the treatment of liver fibrosis. In this study, we aim to discover an IGFIIR-specific aptamer that can be potentially used as a targeting ligand for the treatment and diagnosis of liver fibrosis. Systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX) was conducted on recombinant human IGFIIR to identify IGFIIR-specific aptamers. The binding affinity and specificity of the discovered aptamers to IGFIIR and hepatic stellate cells were studied using flow cytometry and Surface Plasmon Resonance (SPR). Aptamer-20 showed the highest affinity to recombinant human IGFIIR protein with a Kd of 35.5 nM, as determined by SPR. Aptamer-20 also has a high affinity (apparent Kd 45.12 nM) to LX-2 human hepatic stellate cells. Binding of aptamer-20 to hepatic stellate cells could be inhibited by knockdown of IGFIIR using siRNA, indicating a high specificity of the aptamer. The aptamer formed a chimera with an anti-fibrotic PCBP2 siRNA and delivered the siRNA to HSC-T6 cells to trigger silencing activity. In Vivo biodistribution study of the siRNA-aptamer chimera also demonstrated a high and specific uptake in the liver of the rats with CCl4-induced liver fibrosis. These data suggest that aptamer-20 is a high-affinity ligand for antifibrotic and diagnostic agents for liver fibrosis.
中文翻译：
使用 SELEX 发现肝星状细胞的适体配体
胰岛素样生长因子 II 受体 (IGFIIR) 是一种在活化的肝星状细胞 (HSC) 中过度表达的跨膜蛋白，是治疗肝纤维化的主要靶点。在这项研究中，我们的目标是发现一种 IGFIIR 特异性适体，它可以作为治疗和诊断肝纤维化的靶向配体。对重组人 IGFIIR 进行配体指数富集系统进化 (SELEX)，以鉴定 IGFIIR 特异性适体。使用流式细胞术和表面等离子共振 (SPR) 研究了所发现的适体与 IGFIIR 和肝星状细胞的结合亲和力和特异性。通过 SPR 测定，Aaptamer-20 对重组人 IGFIIR 蛋白表现出最高的亲和力，K d为 35.5 nM。 Aptamer-20 与 LX-2 人肝星状细胞也具有高亲和力（表观 K d 45.12 nM）。使用 siRNA 敲低 IGFIIR 可以抑制 aptamer-20 与肝星状细胞的结合，表明该适体具有高度特异性。该适体与抗纤维化 PCBP2 siRNA 形成嵌合体，并将 siRNA 递送至 HSC-T6 细胞以触发沉默活性。 siRNA-适体嵌合体的体内生物分布研究也证明了CCl 4诱导的肝纤维化大鼠肝脏中的高特异性摄取。这些数据表明 aptamer-20 是抗纤维化和肝纤维化诊断剂的高亲和力配体。
更新日期：2017-12-01
中文翻译：
使用 SELEX 发现肝星状细胞的适体配体
胰岛素样生长因子 II 受体 (IGFIIR) 是一种在活化的肝星状细胞 (HSC) 中过度表达的跨膜蛋白，是治疗肝纤维化的主要靶点。在这项研究中，我们的目标是发现一种 IGFIIR 特异性适体，它可以作为治疗和诊断肝纤维化的靶向配体。对重组人 IGFIIR 进行配体指数富集系统进化 (SELEX)，以鉴定 IGFIIR 特异性适体。使用流式细胞术和表面等离子共振 (SPR) 研究了所发现的适体与 IGFIIR 和肝星状细胞的结合亲和力和特异性。通过 SPR 测定，Aaptamer-20 对重组人 IGFIIR 蛋白表现出最高的亲和力，K d为 35.5 nM。 Aptamer-20 与 LX-2 人肝星状细胞也具有高亲和力（表观 K d 45.12 nM）。使用 siRNA 敲低 IGFIIR 可以抑制 aptamer-20 与肝星状细胞的结合，表明该适体具有高度特异性。该适体与抗纤维化 PCBP2 siRNA 形成嵌合体，并将 siRNA 递送至 HSC-T6 细胞以触发沉默活性。 siRNA-适体嵌合体的体内生物分布研究也证明了CCl 4诱导的肝纤维化大鼠肝脏中的高特异性摄取。这些数据表明 aptamer-20 是抗纤维化和肝纤维化诊断剂的高亲和力配体。
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