【纳米】金纳米颗粒表面核酸纳米条纹带及其肿瘤靶向递药功能研究

来源：X一MOL资讯

DNA分子可纳米组装、序列可编程，具有独特的物理化学性质，被视作构建纳米结构的良好材料。尤其是：双链DNA（dsDNA）具有相当的刚性，便于特定构型组装；单链DNA（ssDNA）能够折叠、具有足够的弹性，有利于功能化设计。这些特性使得DNA折纸具有多种良好性能，被应用于肿瘤诊疗平台的构建，并取得了显著成效。可是，DNA折纸材料经常受限于自然界中几种有限的长链DNA核酸骨架，而且辅助性DNA短片段众多、设计过程复杂、组装程序繁琐，费用较高。发展简易DNA纳米组装新材料成为科研工作者共同的期待。此外，将纳米金核与高密度定向自组装DNA寡核苷酸外壳相结合的球形核酸(SNAs)，由于其优越的稳定性和高效的细胞摄取能力在肿瘤递药系统的构建领域崭露头角，可是细胞内化靶向性有待提高。
近日，福州大学吴再生教授团队利用滚环扩增（RCA）产物内部有序自杂交和两条寡核苷酸侧面辅助组装，通过一步退火的过程，发展了DNA核酸纳米条纹带；而且，整个组装过程可以在金纳米颗粒表面完成，得到新式高度有序球形核壳结构Au-R2A，具有细胞靶向性内化作用，有望成为肿瘤靶向递药新载体。
利用RCA扩增技术所构建的DNA核酸纳米条纹带，与常规DNA折纸材料相比，前者规避了大量脚手架DNA短链的设计和合成的繁琐过程，能够一步完成组装；尤其是，通过两条侧边辅助短链规整化作用，不仅提高了DNA纳米条纹带的自组装效率，而且提供了理想的功能化位点，比如可方便引入肿瘤细胞特异性识别能力的适配体（aptamer），为简洁型DNA折纸材料的构建和应用提供了新思路。当等温扩增引物修饰在纳米金表面，以纳米金核为中心能够实现DNA纳米条纹带在纳米金表面的有序生长和自动组装，并可有效装载抗癌药物DOX；通过侧链延伸出AS1411核酸适配体，有效提高金纳米颗粒/DNA纳米条纹带（Au-R2A）的肿瘤靶向递药输送能力。该纳米药物递送体系具有良好的血清稳定性，优越的药物装载能力和良好的肿瘤靶向杀伤能力；组装不同的核酸适配体，可实现对不同肿瘤细胞的靶向递药效果。金/DNA纳米条纹带（Au-R2A）递药系统为细胞领域的诸多应用提供可能，如装载干扰 RNA 导入细胞，沉默细胞内特定蛋白的表达，或用于胞内特殊靶向物质的检测等，有望在疾病的诊断和靶向治疗发挥积极作用。