牙周炎具有持续性,给大多数患者带来了极大的痛苦。目前的治疗方法,如机械清洁和手术,往往无法完全解决导致这种降解的成纤维细胞的潜在过度激活问题。靶向成纤维细胞的转录后调控,特别是在致病基因的3′非翻译区(3′UTR),为牙周炎提供了一种治疗策略。
鉴于此,武汉大学Qin Zhao、白轶等研究人员为此开发了一种DNA纳米机器人。
本文要点:
1)该系统使用动态DNA纳米框架,通过分子识别和共价键结合治疗性microRNAs,由二硫键修饰的DNA单体促进。组装好的DNA纳米框架被包裹在包埋有成纤维细胞靶向肽的细胞膜中。通过分析致病性成纤维细胞基因FOSB和JUND的3′UTR区,研究人员鉴定出治疗性microRNA为miR-1-3p,并将其整合到该系统中。
2)正如预期的那样,DNA纳米机器人通过靶向肽和外膜将内部成分传递给成纤维细胞,外膜在细胞内谷胱甘肽下响应性地释放miR-1-3p。它导致致病基因中mRNA的精确减少和蛋白质功能的抑制,有效地重新编程成纤维细胞的行为。该研究结果证实,这种方法不仅可以减轻炎症,还可以促进牙周模型中的组织再生,为牙周炎提供了一种有前景的治疗途径。
参考文献:
Jing Zhang, Liu Yang, Hao Zeng, Zifan Zhao, Yue Han, Yilong Zhao, Shuyuan Qu, Zijian Gong, Ziming Wang, Yi Bai, and Qin Zhao. Targeted Reprogramming of Pathogenic Fibroblast Genes at the 3′-Untranslated Regions by DNA Nanorobots for Periodontitis. ACS Nano 2024.
DOI: 10.1021/acsnano.4c05475
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.4c05475