醫(yī)學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授董海峰在尋求高度靶向和高效抗癌癥治療方面取得重要研究進展，成果報道在學(xué)術(shù)期刊Angewandte Chemie International Edition上，標(biāo)題為“Near-Infrared Light-Triggered Cascade Nanosystems for Spatiotemporally Controlled Gene-Silencing and Gas Synergistic Cancer Therapy”。該工作以課題組在核酸設(shè)計方面的積累為研究基礎(chǔ)，結(jié)合轉(zhuǎn)換納米材料技術(shù)與腫瘤生物學(xué)，實現(xiàn)了時空可控的抗腫瘤聯(lián)合治療。醫(yī)學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院博士后程亞如為第一作者，教授董海峰為通訊作者。

DNAzymes能夠特異性識別和切割特異性癌基因靶點，從而阻斷基因沉默治療中的蛋白質(zhì)翻譯。由于其生物相容性、易于合成和高可編程性，DNAzymes在病毒感染、腫瘤和其他疾病的基因治療中得到了廣泛的探索。然而，基于DNAzymes的基因治療應(yīng)用的一個主要瓶頸是，如何實現(xiàn)基因沉默的時空可控性。本研究開發(fā)了一種近紅外光（NIR）觸發(fā)的級聯(lián)納米系統(tǒng)，實現(xiàn)了級聯(lián)效應(yīng)介導(dǎo)的氣體-基因協(xié)同治療，并證明了這種納米平臺在體外和體內(nèi)均表現(xiàn)出良好的聯(lián)合抗腫瘤作用。該納米系統(tǒng)通過將上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNPs）與一氧化氮（NO）前體結(jié)合，進一步利用靜電作用吸附具有apurinic/apyrimidinic endonuclease 1（APE1）酶激活能力的DNAzymes。UCNPs作為光轉(zhuǎn)換器，在NIR光照射下激發(fā)NO前體產(chǎn)生NO，而產(chǎn)生的NO不僅直接參與氣體治療，還將誘導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中APE1水平的上調(diào)，從而增強DNAzymes的激活和時空可控的基因沉默。通過利用這一機制，將NIR光控制的NO釋放和APE1激活的基因治療的結(jié)合，實現(xiàn)了級聯(lián)效應(yīng)介導(dǎo)的氣體-基因協(xié)同治療。

圖1.近紅外激活的級聯(lián)納米平臺的構(gòu)建及其在抗腫瘤中的作用機制

該研究得到了國家重大研究計劃項目，國家自然科學(xué)基金，深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金項目，廣東省珠江團隊項目和中國博士后科學(xué)基金等項目的資助。

原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202422375