摘要类器官模型作为一种新型的活体组织离体培养模型(ex vivo model),助力了生物医学研究与生物医药开发,然而类器官培养中所需重组生长因子成本高昂、批次均一性低、稳定性差等问题限制了类器官模型的标准化与规模化应用.本研究旨在构建一种基于功能核酸的膜锚定双功能生长因子模拟物,以替代重组生长因子用于类器官培养.采用核酸适体作为生长因子功能的模拟单元,并以胆固醇(cholesterol,Chol)作为膜锚定模块,利用碱基互补配对原则构建了 2 种双功能生长因子模拟物:其一为靶向结合诱导表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)与成纤维细胞生长因子受体 1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)二聚激活的双特异性核酸适体(ApE+F-Chol),旨在模拟表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)与碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的协同功能;其二为设计可靶向并诱导肝细胞生长因子受体(mesenchymal-epithelial transition factor,Met)与FGFR1 二聚激活的双特异性核酸适体(ApF+M-Chol),以模拟肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)与bFGF的功能.结果显示,互补序列为 22 个碱基的膜锚定双功能生长因子——ApE+F-22-Chol能够成功锚定于细胞膜,具有最佳类EGF与bFGF性能,可同时高效激活EGFR与FGFR1 通路及下游信号通路,在功能上可协同促进细胞的增殖与迁移;在患者来源前列腺癌类器官培养体系中,ApE+F-22-Chol可完全替代培养液中的EGF和bFGF重组因子,有效促进类器官的形成与生长.此外,基于相同策略构建的ApF+M-Chol可以同时模拟HGF与bFGF功能,同样在类器官培养中展现出显著活性,验证了该膜锚定双功能生长因子模拟物构建策略具有良好的通用性.本研究为类器官培养体系提供了成分明确、稳定且高效的新型工具,在疾病建模、药物筛选及再生医学等领域具有广阔的应用前景.