科技动态

    首页 / 科技动态 / 正文

    科技动态

    现代工学院田野教授课题组:基于多价适体的可调DNA纳米结构调节多异受体介导的肿瘤识别

    发布时间:2024-05-16 点击次数: 作者:现代工学院 来源:科学技术处

    近日,南京大学现代工程与应用科学学院田野教授课题组联合南京大学化学化工学院以及中科院杭州医学研究所,以DNA折纸结构为基础,通过调整适体的种类、价态、模式和折纸几何形状来精确调节靶向肿瘤识别。

    细胞表面蛋白在营养运输、信号转导、细胞间通讯和免疫反应等各种生物过程中发挥着关键作用。然而,肿瘤细胞在基因突变、细胞表面标志物的表达和其他特征方面表现出高度异质性。这种异质性使得很难在不影响健康细胞的情况下特异性靶向肿瘤细胞,从而导致靶向/脱肿瘤毒性。为了解决这个问题,现代工程与应用科学学院田野教授课题组与化学化工学院闵乾昊教授,以及杭州医学所张鹏晖研究员合作,设计了一系列可调的基于多价适配体的DNA纳米结构,通过调整适体的种类、价态、模式和折纸几何形状来精确调节靶向肿瘤识别。

    在这项工作中,研究者用10个适体对12个细胞系的表面受体进行了图谱分析,并生成了热图,为肿瘤精确分类提供了一种分子作图方法。在此基础上,设计了一系列可调的基于多价适配体的DNA纳米贴片。根据结果,发现适配体的种类、价态和折纸几何图案对纳米结构与细胞的相互作用有很大的影响。贴片折纸主要嵌入细胞表面,而管状折纸结构倾向于内化。因此分别利用管状结构选择性地将治疗前药输送到肿瘤细胞中,利用贴片状结构指导巨噬细胞与肿瘤细胞之间的特异性相互作用,以促进免疫清除。这种可编程多价系统为精确调节细胞识别与实现个性化肿瘤治疗提供了一个有前途的平台。

    相关成果以“Tunable Multivalent Aptamer-Based DNA Nanostructures To Regulate Multiheteroreceptor-Mediated Tumor Recognition”为题发表在Journal of the American Chemical Society上。南京大学现代工程与应用科学学院田野教授、化学化工学院闵乾昊教授和中科院杭州医学研究所张鹏晖研究员为该论文的共同通讯作者,南京大学博士研究生胡晓雪为该论文的第一作者。南京大学现代工程与应用科学学院是该论文的第一完成单位。南京大学生命分析化学国家重点实验室、南京大学化学与生物医药创新研究院为本工作的顺利开展提供了重要的平台支持。该研究同时还得到了国家自然科学基金委,江苏省科技厅以及南京大学生命分析化学国家重点实验室等项目的支持。