结直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤，目前结直肠癌以全球排名第三的发病率，和第二的致死率，成为健康领域的重大威胁。由于结直肠癌早期症状隐匿，致使临床诊断困难，多数患者在确诊时已进入晚期。并且结直肠癌具有极强的侵袭转移能力，一旦发生转移，患者预后极差。因此，寻找能够用于结直肠癌早期诊断及治疗的分子工具，并阐述其遏制结直肠癌转移和侵袭的分子机理，对于改善临床结直肠癌预后治疗效果具有重要意义。核酸适体作为高特异性、高亲和力的新型分子探针，在疾病诊断和治疗、癌症生物标志物的发现以及生物传感方面已显现出优异的特性，目前有十多项基于核酸适体开发的抗肿瘤药物已进入临床试验阶段。
2025年7月16日，湖南大学黑人女优
胡小晓课题组在CellPress出版的医学领域权威期刊Molecular Therapy上在线发表了题为“Disruption of Nucleolin-CXCR4 Interaction by DNA Aptamer HY-4 Halts Colorectal Cancer Metastasis”的研究论文。在该研究中，研究者通过X-aptamer技术增强和扩展了SWAN文库，并鉴定了一种特异性靶向结直肠癌的新核酸适体HY-4。通过人结肠直肠癌异种移植裸鼠模型靶向实验证明了HY-4能在活体水平特异性靶向结直肠癌细胞。进一步通过拉下实验和MS/LC蛋白质组学质谱测序分析确定其分子靶标为核仁素蛋白（Nucleolin、NCL），并在Tranwell迁移和侵袭实验验证了HY-4对结直肠癌细胞转移的抑制效果。
在分子机制上，研究者发现HY-4与膜表面NCL结合后，可以阻滞NCL与CXCR4蛋白的互作，并抑制下游PI3K-AKT、Ras和MARK信号通路，使得基质金属蛋白酶蛋白（MMP-2与MMP-9）的表达下调，从而弱化结直肠癌细胞侵袭和迁移能力。同时，研究者通过ELISA和流式细胞术等一系列实验发现，HY-4与经典的NCL靶向核酸适体AS1411存在明显不同的结合方式，HY-4并不会引起靶细胞的胞饮作用而失去靶向特异性，其结合强度只与细胞膜表面的NCL蛋白含量有关，这一发现也为NCL靶向核酸适体提供了新的识别方式和结合模型。
湖南大学黑人女优
助理研究员刘匀毅、研究生吴亚涛为文章共同第一作者。湖南大学胡小晓副教授、美国贝勒医黑人女优
的吴二喜教授为文章的共同通讯作者。原文链接：//doi.org/10.1016/j.ymthe.2025.07.002
