基于纳米材料的肿瘤活体成像与治疗受到了研究者的广泛关注,但其仍存在非智能化的"always ON"或单参数响应信号输出、严重的脱靶效应以及高昂的成本等问题。因此,以多参数响应和智能的方式实现易读的活体肿瘤成像和精准治疗仍是一项具极具挑战性的难题。有鉴于此,同济大学朱小立教授和上海交通大学杨宇研究员根据“AND”布尔逻辑算法构建了智能DNA纳米反应器(iDNR)。
本文要点:
(1)研究发现,iDNR介导的光热物质聚多巴胺(PDA)的原位沉积只会在具有丰富膜蛋白生物标志物“AND”过氧化氢(H2O2)的肿瘤组织中发生。因此,该反应器无需昂贵的仪器设备即可实现基于温度的智能化肿瘤活体易读成像,其诊断性能与流式细胞术和光声成像相当。
(2)通过对肿瘤组织进行智能化加热,该反应器也可以实现对肿瘤的精准光热治疗(PTT)。实验结果表明,对原发肿瘤进行精准的PTT联合免疫检查点阻断(ICB)治疗可显著抑制远端肿瘤的生长,并抑制肿瘤复发。综上所述,该研究开发的可编程型iDNR是一种能够实现智能生物医学应用的强大工具。
Dongsheng Mao. et al. Intelligent DNA nanoreactor for in vivo easy-to-read tumor imaging and precise therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2023
DOI: 10.1002/anie.202311309
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202311309