朱俊杰课题组在DNA多功能纳米载体用于耐药肿瘤治疗研究中取得重要进展学术资讯

来源：南京大学

化疗作为肿瘤治疗的主要手段之一，由于其传递效率低、副作用大及多重耐药性（multidrug-resistance，MDR）而受到限制。其中，MDR会导致肿瘤细胞药物外排，从而造成肿瘤抑制效率低和肿瘤复发。因此，寻找克服肿瘤细胞MDR的有效方法对提高肿瘤治愈率具有重要意义。朱俊杰教授课题组近期在DNA多功能纳米载体用于MDR肿瘤的治疗研究中取得重要进展，其研究论文“Multifunctional DNA Polycatenane Nanocarriers for Synergistic Targeted Therapy of Multidrug-Resistant Human Leukemia”近日在线发表在材料领域的重要刊物Advanced Functional Materials（DOI: 10.1002/adfm.201905659）上。

DNA作为一种生物内源性物质，具有序列可编程性、自动控制合成、易于修饰等特点。基于DNA构建的纳米结构已广泛应用于生物医学领域。尽管已有大量有关DNA纳米结构作为药物载体的研究报道，但是受DNA结构稳定性的限制，抗肿瘤效果欠佳。近期，朱俊杰教授课题组与青岛大学毕赛教授合作，构建了一种多功能适配体-DNA聚环结构（AptDPCs），联合化疗和基因治疗，协同治疗人耐药白血病。此外，该工作引入磁分离技术，实现DNA纳米结构的高效纯化和磁性载体的循环使用。

图1. 多功能适配体-DNA聚环结构靶向协同治疗（化疗和基因治疗）人耐药白血病

该工作自组装得到的AptDPCs具有较高的长径比，且其刚性结构能够抵抗核酸酶的降解，具有良好的生物稳定性。此外，该工作成功采用荧光基团、载药位点和反义寡链核苷酸（AS ODN）等对AptDPCs进行功能化，实现了MDR肿瘤细胞的生物成像、靶向药物递送及基因治疗。如图1所示，当负载阿霉素（Dox）的AptDPCs（Dox-AptDPCs）被MDR人白血病细胞（K562/D）特异性摄取后，Dox在胞质中逐渐释放，同时AS ODN与MDR1 mRNA杂交，抑制P-gp的表达，防止Dox泵出细胞，提高Dox在肿瘤细胞中的累积量，有效抑制肿瘤生长。体外和体内研究证实，在化疗和基因治疗的协同作用下，AptDPCs不仅可以实现靶向药物递送，显著降低系统毒副作用，而且可以有效增强MDR肿瘤的化疗效果，为MDR肿瘤靶向纳米治疗平台的开发开辟了新的途径。

化学化工学院2017级博士生于莎同学为论文的第一作者，姜立萍教授、毕赛教授和朱俊杰教授为论文共同通讯作者，南京大学为第一通讯单位。此项研究得到了国家自然科学基金、科技部国际合作基金等项目的支持。