Page 7 - 分子轉譯影像中心季刊X

3. 互補寡核甘酸雜交：

寡核甘酸是一類只有20個以下鹼基的短鏈核甘酸組成，包括短鏈的脫氧核糖核
酸(DNA)及核糖核酸(RNA)分子，因寡核甘酸隨時隨地都在互補連結，然而未經修飾
的 DNA 及 RNA 寡聚物容易被核酸酶降解，無法作為預靶向的在體內的工具，為了
解 決 這 個 問 題 ，使用了兩種抗核酸酶 DNA類 似 物 ：磷 醯 二 胺 嗎 啉 代 寡 核 苷 酸
(phosphorodiamidate morpholino oligomers ,MORFs) 和 肽 核 酸 (peptide
nucleic acids ,PNAs) (圖六A) 。

MORF 是一種合成的寡聚物，將其中磷醯二胺 (phosphorodiamidate) 骨架取
代成脫氧核糖呋喃糖 - 磷酸二酯鍵 ((deoxy)ribofuranose-phosphodiester linkage)
。MORF 是水溶性的寡聚物，對內外切核酸酶具有抗性，並保留 Watson–Crick
base-pairing 的特異性，不易被核酸酶降解。在 2011年研究發現，在小鼠的皮下
移植人類胰島細胞(白色箭頭)，利用 MORF 修飾胰島細胞的專一性 HPi1 抗體會與
標記 99m TC 的 MORF放射配體互補 ，在 SPECT影像上可看到被移植位置有明顯訊
號(圖六B)。

PNA是一種與DNA和RNA相似的化學物質，可經由人工合成製造，用來作為生
物學研究或是醫學治療。地球上已知的生物並未發現任何體內擁有PNA的個體。
PNA的骨架是由重複排列的N-2-(氨乙基)-甘氨酸（N-(2-aminoethyl)-glycine）單
位，經由肽鍵所組合而成，且鹼基與骨架之間是以亞甲羰鍵相連。由於PNA沒有如
DNA或RNA上的磷酸基團，因此PNA與DNA之間缺乏電性相斥的現象，使兩者之
間的結合強度大於DNA與DNA。特性不易被蛋白酶和核酸酶降解，且鹼基配對專一
性極強、熱穩定性高、化學性穩定、非免疫原性及無毒性。在 2016研究發現，在小
鼠皮下移植人類卵巢癌細胞株-SKOV3，比較三種不同預靶向方式： 1.直接注射標記
放射性的 111 In-Z HER2:K58 Affibody 分子 (圖六C-左)。 2. 注射 PNA 修飾 Z HER2 -HP1
Affibody 分子與 111 In-HP2 放射性配體，兩者互補結合 (圖六C-中)。3. 直接注射
111 In-HP2 放射性配體(圖六C-右)。 在SPECT 影像上明顯觀察到中間的老鼠腫瘤部
分攝取放射性活度最高，第二種互補寡核甘酸雜交法效果最好 (圖六C)。

A B C

圖六. A.為DNA、RNA、MORF、PNA的寡核甘酸結構；B.C.為SPECT影像。