Nucleic acid aptamers: An emerging frontier in cancer therapy

Chemical Communications

Volumn 48, Issue 85, 2012, Pages 10472-10480

  Zhu, Guizhi ^a,b   Ye, Mao ^a   Donovan, Michael J ^a   Song, Erqun ^b,c   Zhao, Zilong ^a   Tan, Weihong ^a,b  

^a HUNAN UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF FLORIDA   (United States)

^c SOUTHWEST UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTINEOPLASTIC AGENT; APTAMER; BIOLOGICAL MARKER; ELEMENT; NUCLEIC ACID; PEGAPTANIB;

ARTICLE; BINDING AFFINITY; CANCER CELL; CANCER THERAPY; CELL ENGINEERING; CHEMICAL MODIFICATION; IMMUNOGENICITY; MOLECULARLY TARGETED THERAPY; SYNTHESIS;

EID: 84867290576     PISSN: 13597345     EISSN: 1364548X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cc35042d     Document Type: Article

References (114)

1. A. D. Ellington, J. W. Szostak, Nature, 1990, 346, 818-822
2. C. Tuerk, L. Gold, Science, 1990, 249, 505-510
3. D. E. Huizenga, J. W. Szostak, Biochemistry, 1995, 34, 656-665
4. T. Hermann, D. J. Patel, Science, 2000, 287, 820-825
5. P. Mallikaratchy, R. V. Stahelin, Z. Cao, W. Cho, W. Tan, Chem. Commun, 2006, 3229-3231
6. D. A. Daniels, H. Chen, B. J. Hicke, K. M. Swiderek, L. Gold, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2003, 100, 15416-15421
7. P. Parekh, Z. Tang, P. C. Turner, R. W. Moyer, W. Tan, Anal. Chem, 2010, 82, 8642-8649
8. L. C. Bock, L. C. Griffin, J. A. Latham, E. H. Vermaas, J. J. Toole, Nature, 1992, 355, 564-566
9. J. Hu, J. Wu, C. Li, L. Zhu, W. Y. Zhang, G. Kong, Z. Lu, C. J. Yang, ChemBioChem, 2011, 12, 424-430
10. C.-H. B. Chen, G. A. Chernis, V. Q. Hoang, R. Landgraf, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2003, 100, 9226-9231
11. M. Khati, M. Schüman, J. Ibrahim, Q. Sattentau, S. Gordon, W. James, J. Virol, 2003, 77, 12692-12698
12. A. D. Keefe, S. Pai, A. Ellington, Nat. Rev. Drug Discovery, 2010, 9, 537-550
13. K.-T. Guo, R. Schäfer, A. Paul, A. Gerber, G. Ziemer, H. P. Wendel, Stem Cells, 2006, 24, 2220-2231
14. D. Shangguan, Y. Li, Z. Tang, Z. Cao, H. W. Chen, P. Mallikaratchy, K. Sefah, C. J. Yang, W. Tan, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2006, 103, 11838-11843
15. Z. Tang, D. Shangguan, K. Wang, H. Shi, K. Sefah, P. Mallikaratchy, H. W. Chen, Y. Li, W. Tan, Anal. Chem, 2007, 79, 4900-4907
16. D. Shangguan, L. Meng, Z. C. Cao, Z. Xiao, X. Fang, Y. Li, D. Cardona, R. P. Witek, C. Liu, W. Tan, Anal. Chem, 2008, 80, 721-728
17. K. Sefah, Z. Tang, D. Shangguan, H. Chen, D. Lopez-Colon, Y. Li, P. Parekh, J. Martin, L. Meng, J. A. Phillips, Y. Kim, W. Tan, Leukemia, 2009, 23, 235-244
18. H. W. Chen, C. D. Medley, K. Sefah, D. Shangguan, Z. Tang, L. Meng, J. E. Smith, W. Tan, ChemMedChem, 2008, 3, 991-1001
19. A. T. Bayrac, K. Sefah, P. Parekh, C. Bayrac, B. Gulbakan, H. A. Oktem, W. Tan, ACS Chem. Neurosci, 2011, 2, 175-181
20. D. V. Simaeys, D. López-Colón, K. Sefah, R. Sutphen, E. Jimenez, W. Tan, PLoS One, 2010, 5
21. Z. Zhao, L. Xu, X. Shi, W. Tan, X. Fang, D. Shangguan, Analyst, 2009, 134, 1808-1814
22. M. O'Donoghue, X. Shi, X. Fang, W. Tan, Anal. Bioanal. Chem, 2012, 402, 3205-3209
23. R. K. Mosing, S. D. Mendonsa, M. T. Bowser, Anal. Chem, 2005, 77, 6107-6112
24. R. K. Mosing, M. T. Bowser, J. Sep. Sci, 2007, 30, 1420-1426
25. K. Sefah, D. Shangguan, X. Xiong, M. B. O′. Donoghue, W. Tan, Nat. Protocols, 2009, 5, 1169-1185
26. G. Mayer, M.-S. L. Ahmed, A. Dolf, E. Endl, P. A. Knolle, M. Famulok, Nat. Protocols, 2010, 5, 1993-2004
27. J. C. Cox, P. Rudolph, A. D. Ellington, Biotechnol. Prog, 1998, 14, 845-850
28. S. M. Shamah, J. M. Healy, S. T. Cload, Acc. Chem. Res, 2008, 41, 130-138
29. X. Fang, W. Tan, Acc. Chem. Res, 2009, 43, 48-57
30. J. Mi, Y. Liu, Z. N. Rabbani, Z. Yang, J. H. Urban, B. A. Sullenger, B. M. Clary, Nat. Chem. Biol, 2010, 6, 22-24
31. Z. Tang, P. Parekh, P. Turner, R. W. Moyer, W. Tan, Clin. Chem, 2009, 55, 813-822
32. T. E. S. Group, Retina, 2002, 2, 143-152
33. C. P. Rusconi, J. D. Roberts, G. A. Pitoc, S. M. Nimjee, R. R. White, G. Quick, E. Scardino, W. P. Fay, B. A. Sullenger, Nat. Biotechnol, 2004, 22, 1423-1428
34. S. Oney, R. T. S. Lam, K. M. Bompiani, C. M. Blake, G. Quick, J. D. Heidel, J. Y.-C. Liu, B. C. Mack, M. E. Davis, K. W. Leong, B. A. Sullenger, Nat. Med, 2009, 15, 1224-1228
35. K. Padmanabhan, K. P. Padmanabhan, J. D. Ferrara, J. E. Sadler, A. Tulinsky, J. Biol. Chem, 1993, 268, 17651-17654
36. S. B. Long, M. B. Long, R. R. White, B. A. Sullenger, RNA, 2008, 14, 2504-2512
37. I. Lebars, P. Legrand, A. Aime, N. Pinaud, S. Fribourg, C. Di Primo, Nucleic Acids Res, 2008, 36, 7146-7156
38. D. B. Huang, D. Vu, L. A. Cassiday, J. M. Zimmerman, L. J. Maher, G. Ghosh, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2003, 100, 9268-9273
39. E. S. Gragoudas, A. P. Adamis, E. T. Cunningham, M. Feinsod, D. R. Guyer, N. Engl. J. Med, 2004, 351, 2805-2816
40. P. J. Bates, D. A. Laber, D. M. Miller, S. D. Thomas, J. O. Trent, Exp. Mol. Pathol, 2009, 86, 151-164
41. D. Shangguan, Z. Cao, L. Meng, P. Mallikaratchy, K. Sefah, H. Wang, Y. Li, W. Tan, J. Proteome Res, 2008, 7, 2133-2139
42. P. Mallikaratchy, Z. Tang, S. Kwame, L. Meng, D. Shangguan, W. Tan, Mol. Cell. Proteomics, 2007, 6, 2230-2238
43. S. E. Lupold, B. J. Hicke, Y. Lin, D. S. Coffey, Cancer Res, 2002, 62, 4029-4033
44. C. S. M. Ferreira, C. S. Matthews, S. Missailidis, Tumor Biol, 2006, 27, 289-301
45. T. Wiegand, P. Williams, S. Dreskin, M. Jouvin, J. Kinet, D. Tasset, J. Immunol, 1996, 157, 221-230
46. J. Mi, X. Zhang, P. H. Giangrande, J. O. McNamara Ii, S. M. Nimjee, S. Sarraf-Yazdi, B. A. Sullenger, B. M. Clary, Biochem. Biophys. Res. Commun, 2005, 338, 956-963
47. L. L. Lebruska, L. J. Maher, Biochemistry, 1999, 38, 3168-3174
48. R. E. Martell, J. R. Nevins, B. A. Sullenger, Mol. Ther, 2002, 6, 30-34
49. J. Ishizaki, J. R. Nevins, B. A. Sullenger, Nat. Med, 1996, 2, 1386-1389
50. C. M. Blake, B. A. Sullenger, D. A. Lawrence, Y. M. Fortenberry, Oligonucleotides, 2009, 19, 117-128
51. K. Sefah, L. Meng, D. Lopez-Colon, E. Jimenez, C. Liu, W. Tan, PLoS One, 2010, 5
52. K. Zhang, K. Sefah, L. Tang, Z. Zhao, G. Zhu, M. Ye, W. Sun, S. Goodison, W. Tan, ChemMedChem, 2012, 7, 79-84
53. D. Shangguan, Z. Cao, Y. Li, W. Tan, Clin. Chem, 2007, 53, 1153-1155
54. H. Shi, Z. Tang, Y. Kim, H. Nie, Y. F. Huang, X. He, K. Deng, K. Wang, W. Tan, Chem.–Asian J, 2010, 5, 2209-2213
55. H. Shi, X. He, K. Wang, X. Wu, X. Ye, Q. Guo, W. Tan, Z. Qing, X. Yang, B. Zhou, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2011, 108, 3900-3905
56. Y. Xu, J. A. Phillips, J. Yan, Q. Li, Z. H. Fan, W. Tan, Anal. Chem, 2009, 81, 7436-7442
57. X. Liu, H. Yan, Y. Liu, Y. Chang, Small, 2011, 7, 1673-1682
58. W. Tan, H. Wang, Y. Chen, X. Zhang, H. Zhu, C. Yang, R. Yang, C. Liu, Trends Biotechnol, 2011, 29, 634-640
59. Y.-F. Huang, Y. Kim, L. Meng, W. Tan, Chim. Oggi, 2009, 27, 52-54
60. Y.-L. Luo, Y.-S. Shiao, Y.-F. Huang, ACS Nano, 2011, 5, 7796-7804
61. P. Mallikaratchy, H. Liu, Y. F. Huang, H. Wang, D. Lopez-Colon, W. Tan, Chem. Commun, 2009, 3056-3058
62. S. M. Douglas, I. Bachelet, G. M. Church, Science, 2012, 335, 831-834
63. G. J. Tong, S. C. Hsiao, Z. M. Carrico, M. B. Francis, J. Am. Chem. Soc, 2009, 131, 11174-11178
64. B. A. Sullenger, H. F. Gallardo, G. E. Ungers, E. Gilboa, Cell, 1990, 63, 601-608
65. C. R. Ireson, L. R. Kelland, Mol. Cancer Ther, 2006, 5, 2957-2962
66. S. Soundararajan, L. Wang, V. Sridharan, W. Chen, N. Courtenay-Luck, D. Jones, E. K. Spicer, D. J. Fernandes, Mol. Pharmacol, 2009, 76, 984-991
67. S. Soundararajan, W. Chen, E. K. Spicer, N. Courtenay-Luck, D. J. Fernandes, Cancer Res, 2008, 68, 2358-2365
68. E. W. Choi, L. V. Nayak, P. J. Bates, Nucleic Acids Res, 2010, 38, 1623-1635
69. G. Minotti, P. Menna, E. Salvatorelli, G. Cairo, L. Gianni, Pharmacol. Rev, 2004, 56, 185-229
70. B. Hughes, Nat. Rev. Drug Discovery, 2010, 9, 665-667
71. S. Webb, Nat. Biotechnol, 2011, 29, 297-298
72. Y.-F. Huang, D. Shangguan, H. Liu, J. A. Phillips, X. Zhang, Y. Chen, W. Tan, ChemBioChem, 2009, 10, 862-868
73. H. Kang, M. B. O'Donoghue, H. Liu, W. Tan, Chem. Commun, 2010, 46, 249-251
74. Y.-F. Huang, K. Sefah, S. Bamrungsap, H.-T. Chang, W. Tan, Langmuir, 2008, 24, 11860-11865
75. K. Wang, M. You, Y. Chen, D. Han, Z. Zhu, J. Huang, K. Williams, C. J. Yang, W. Tan, Angew. Chem, Int. Ed, 2011, 50, 6098-6101
76. H. Kang, A. C. Trondoli, G. Zhu, Y. Chen, Y.-J. Chang, H. Liu, Y.-F. Huang, X. Zhang, W. Tan, ACS Nano, 2011, 5, 5094-5099
77. G. Zhu, L. Meng, M. Ye, L. Yang, K. Sefah, M. B. O'Donoghue, Y. Chen, X. Xiong, J. Huang, E. Song, W. Tan, Chem.–Asian J, 2012, 7, 1630-1636
78. Y. Wu, K. Sefah, H. Liu, R. Wang, W. Tan, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2010, 107, 5-10
79. P. Mallikaratchy, Z. Tang, W. Tan, ChemMedChem, 2008, 3, 425-428
80. Y.-A. Shieh, S.-J. Yang, M.-F. Wei, M.-J. Shieh, ACS Nano, 2010, 4, 1433-1442
81. Z. Cao, R. Tong, A. Mishra, W. Xu, G. C. L. Wong, J. Cheng, Y. Lu, Angew. Chem, Int. Ed, 2009, 48, 6494-6498
82. V. Bagalkot, O. C. Farokhzad, R. Langer, S. Jon, Angew. Chem, Int. Ed, 2006, 45, 8149-8152
83. T. C. Chu, J. W. Marks, L. A. Lavery, S. Faulkner, M. G. Rosenblum, A. D. Ellington, M. Levy, Cancer Res, 2006, 66, 5989-5992
84. J. O. McNamara, E. R. Andrechek, Y. Wang, K. D. Viles, R. E. Rempel, E. Gilboa, B. A. Sullenger, P. H. Giangrande, Nat. Biotechnol, 2006, 24, 1005-1015
85. D. Kim, Y. Y. Jeong, S. Jon, ACS Nano, 2010, 4, 3689-3696
86. V. Bagalkot, L. Zhang, E. Levy-Nissenbaum, S. Jon, P. W. Kantoff, R. Langer, O. C. Farokhzad, Nano Lett, 2007, 7, 3065-3070
87. S. Dhar, N. Kolishetti, S. J. Lippard, O. C. Farokhzad, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2011, 108, 1850-1855
88. F. Gu, L. Zhang, B. A. Teply, N. Mann, A. Wang, A. F. Radovic-Moreno, R. Langer, O. C. Farokhzad, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2008, 105, 2586-2591
89. J. P. Dassie, X.-Y. Liu, G. S. Thomas, R. M. Whitaker, K. W. Thiel, K. R. Stockdale, D. K. Meyerholz, A. P. McCaffrey, J. O. McNamara, P. H. Giangrande, Nat. Biotechnol, 2009, 27, 839-846
90. C. D. Pieve, A. C. Perkins, S. Missailidis, Nucl. Med. Biol, 2009, 36, 703-710
91. R. Savla, O. Taratula, O. Garbuzenko, T. Minko, J. Controlled Release, 2011, 153, 16-22
92. L. Tan, K. Gee Neoh, E.-T. Kang, W.-S. Choe, X. Su, J. Pharm. Sci, 2012, 101, 1672-1677
93. J. Zhou, P. Swiderski, H. Li, J. Zhang, C. P. Neff, R. Akkina, J. J. Rossi, Nucleic Acids Res, 2009, 37, 3094-3109
94. J. Zhou, H. Li, S. Li, J. Zaia, J. J. Rossi, Mol. Ther, 2008, 16, 1481-1489
95. T. Chen, M. I. Shukoor, R. Wang, Z. Zhao, Q. Yuan, S. Bamrungsap, X. Xiong, W. Tan, ACS Nano, 2011, 5, 7866-7873
96. H. Liu, Z. Zhu, H. Kang, Y. Wu, K. Sefan, W. Tan, Chem.–Eur. J, 2010, 16, 3791-3797
97. L. Yang, L. Meng, X. Zhang, Y. Chen, G. Zhu, H. Liu, X. Xiong, K. Sefah, W. Tan, J. Am. Chem. Soc, 2011, 133, 13380-13386
98. W.-S. Shin, Y.-S. Maeng, J.-W. Jung, J.-K. Min, Y.-G. Kwon, S.-T. Lee, Biochem. Biophys. Res. Commun, 2008, 371, 793-798
99. L. Meng, K. Sefah, M. B. O’Donoghue, G. Zhu, D. Shangguan, A. Noorali, Y. Chen, L. Zhou, W. Tan, PLoS One, 2010, 5
100. L. S. Green, C. Bell, N. Janjic, Biotechniques, 2001, 30, 1094-1096
101. S. G. Srivatsan, M. Famulok, Comb. Chem. High Throughput Screening, 2007, 10, 698-705
102. S. Yamazaki, L. Tan, G. Mayer, J. S. Hartig, J.-N. Song, S. Reuter, T. Restle, S. D. Laufer, D. Grohmann, H.-G. Kraeusslich, J. Bajorath, M. Famulok, Chem. Biol, 2007, 14, 804-812
103. M. Hafner, E. Vianini, B. Albertoni, L. Marchetti, I. Gruene, C. Gloeckner, M. Famulok, Nat. Protocols, 2008, 3, 579-587
104. M. Famulok, J. Med. Chem, 2009, 52, 6951-6957
105. G. Mayer, D. Faulhammer, M. Graettinger, S. Fessele, M. Blind, ChemBioChem, 2009, 10, 1993-1996
106. S. Yamazaki and M. Famulok, in Methods in Molecular Biology, ed. G. Mayer, 2009, 187–199
107. B. Niebel, C. Lentz, M. Pofahl, G. Mayer, A. Hoerauf, K. M. Pfarr, M. Famulok, Chem.–Eur. J, 2010, 16, 11100-11107
108. D. Auslaender, M. Wieland, S. Auslaender, M. Tigges, M. Fussenegger, Nucleic Acids Res, 2011, 39
109. M. Mueller, D. Ackermann, M. Famulok, C. R. Chim, 2011, 14, 819-825
110. L. Ducry, B. Stump, Bioconjugate Chem, 2009, 21, 5-13
111. E. Wolf, R. Hofmeister, P. Kufer, B. Schlereth, P. A. Baeuerle, Drug Discovery Today, 2005, 10, 1237-1244
112. A. Beck, T. Wurch, C. Bailly, N. Corvaia, Nat. Rev. Immunol, 2010, 10, 345-352
113. A. Boltz, B. Piater, L. Toleikis, R. Guenther, H. Kolmar, B. Hock, J. Biol. Chem, 2011, 286, 21896-21905
114. P. R. Mallikaratchy, A. Ruggiero, J. R. Gardner, V. Kuryavyi, W. F. Maguire, M. L. Heaney, M. R. McDevitt, D. J. Patel, D. A. Scheinberg, Nucleic Acids Res, 2011, 39, 2458-2469