开发一种能够检测多种生物标志物以评估病理状态并自主实施响应性治疗的工程化RNA平台是一项重要且极具挑战性的难题。有鉴于此,深圳大学董海峰教授和麦克马斯特大学Yingfu Li构建了一种集成型纳米CRISPR Cas13a/RNA适配体诊疗平台InCasApt,其能够实现生物标志物检测和生物标志物驱动的诊疗。
本文要点:
(1)实验通过可控的方式将Cas13a/crRNA复合物、发夹reporter(HR)、二硝基苯胺笼化的Ce6光敏剂(Ce6-DN)和DN结合RNA适配体前体(DNBApt)共负载到树状介孔硅纳米颗粒(DMSN)上,从而构建了InCasApt系统。虽然InCasApt在正常细胞中会保持惰性,但在致癌的miRNA-155和miRNA-21表达升高的肿瘤细胞中,其具有的程序化诊疗能力会被激活。研究发现,这些miRNA可作为AND逻辑门控,以产生用于疾病状况评估的荧光和用于光动力治疗的ROS。
(2)实验结果表明,该过程还可通过抑制miRNA-155和miRNA-21的功能上调抗基因BRG1,以抑制肿瘤迁移。综上所述,该研究构建的InCasApt可作为一种靶向miRNA的多功能策略,能够为桥接疾病诊断和治疗提供一个新的方法。
Qiqi Yang. et al. CRISPR/RNA Aptamer System Activated by an AND Logic Gate for Biomarker-Driven Theranostics. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c08719
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08719