Angew:利用DNA纳米框架空间可控共递送诊断和治疗药物以实现胰腺癌精准治疗

集诊断和治疗等功能于一体的诊疗平台为实现精准医疗和重大疾病治疗提供了一个有效策略。然而,如何开发能够在病变部位实现空间可控的检测和治疗的平台仍是一项严峻挑战。有鉴于此,天津大学姚池教授、复旦大学仰大勇教授和国家纳米科学中心刘颖研究员构建了一种双刺激响应性DNA纳米框架,其能够空间可控共递送分子信标(MB)和Cas9核糖核蛋白(RNP),以同时实现对胰腺癌的特异性光学检测和有效的基因治疗。
本文要点:
(1)实验通过沉淀聚合法制备了DNA纳米框架,利用丙烯酰胺修饰的DNA引发杂交链反应,促进MB延长和sgRNA共轭的DNA发夹的有效负载。Cas9蛋白可通过相变诱导的聚合物链重排被有效地负载到纳米框架中,以克服位阻。在适配体介导的PANC-1细胞内化后,癌细胞中过表达的无嘌呤/无嘧啶内切酶1和核糖核酸酶H能够分别诱导MB和DNA-RNA杂交双链体的位点特异性切割。
(2)切割恢复的荧光能够用于特异性光学检测,而释放的Cas9 RNP则能够进行基因编辑以实现有效治疗。在正常细胞中,该平台具有较低的荧光背景和良好的生物相容性。在胰腺癌小鼠模型中,该平台能够表现出显著的检测引导的抗肿瘤功效。综上所述,该研究开发的诊疗平台在癌症治疗和精准医学应用等方面具有重要潜力。
Nachuan Song. et al. Spatially Controlled Co-Delivery of Diagnostic and Therapeutic Agents Using DNA Nanoframeworks for Pancreatic Cancer Precision Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2025
DOI: 10.1002/anie.202500566
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500566
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