AbMole精準(zhǔn)腫瘤識(shí)別：通過(guò)變構(gòu)納米感應(yīng)圈實(shí)現(xiàn)親和力編程

AbMole|精準(zhǔn)腫瘤識(shí)別：通過(guò)變構(gòu)納米感應(yīng)圈實(shí)現(xiàn)親和力編程近年來(lái)，精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展對(duì)腫瘤的早期診斷和靶向治療提出了更高要求。然而，傳統(tǒng)腫瘤識(shí)別探針在實(shí)現(xiàn)“靶向腫瘤、避開(kāi)正常組織”方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。為了克服這一難題，研究者們不斷探索新的識(shí)別策略，其中基于腫瘤微環(huán)境（TME）響應(yīng)的納米材料展現(xiàn)出巨大潛力。來(lái)自湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院分子科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的LiliAi,QianqianZuo,YoushanLi等多名研究人員發(fā)表了題為《ProgrammingAffinityforPreciseTumorRecognitionwithAllostericNanosensing-Circles》的研究成果。在該文章中，研究人員使用了購(gòu)自AbMole的PDGF-AA（目錄號(hào)M21555）、PDGF-AB（目錄號(hào)M13456）、PDGF-BB（目錄號(hào)M9402）。該文章揭示了通過(guò)變構(gòu)納米感應(yīng)圈（Nanosensing-Circles,NSCs）實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)腫瘤識(shí)別的創(chuàng)新方法。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一系列響應(yīng)TME標(biāo)志物的變構(gòu)DNA納米感應(yīng)圈（NSCs），這些標(biāo)志物包括小分子（如ATP）、酸度以及癌蛋白（如血小板衍生生長(zhǎng)因子BB，PDGF-BB）。NSCs通過(guò)感應(yīng)TME中的特定標(biāo)志物，觸發(fā)其構(gòu)象變化，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性識(shí)別能力。這一創(chuàng)新策略不僅提高了識(shí)別的精準(zhǔn)度，還有效降低了對(duì)正常組織的非特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了“靶向腫瘤、避開(kāi)正常組織”的目標(biāo)。研究者首先制備了ATP響應(yīng)型NSCs（ATP-NSCs），通過(guò)將ATP結(jié)合適配體和PTK7靶向適配體Sgc8c巧妙結(jié)合，構(gòu)建出能夠感應(yīng)ATP并恢復(fù)對(duì)PTK7識(shí)別能力的NSCs。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，ATP-NSCs在ATP存在下能夠顯著增強(qiáng)對(duì)PTK7陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞（如CCRF-CEM細(xì)胞）的結(jié)合能力，而在無(wú)ATP條件下則幾乎無(wú)結(jié)合。這表明ATP-NSCs通過(guò)感應(yīng)ATP實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的精準(zhǔn)識(shí)別。鑒于TME通常呈現(xiàn)酸性特征，研究者進(jìn)一步設(shè)計(jì)了酸度響應(yīng)型NSCs（pH-NSCs）。通過(guò)在NSCs中嵌入能夠形成i-motif結(jié)構(gòu)的DNA序列，實(shí)現(xiàn)了對(duì)酸度的感應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，pH-NSCs在酸性條件下（pH6.5）對(duì)CCRF-CEM細(xì)胞的結(jié)合能力顯著增強(qiáng)，而在中性或堿性條件下結(jié)合能力較弱。這一結(jié)果驗(yàn)證了pH-NSCs通過(guò)感應(yīng)TME酸度實(shí)現(xiàn)腫瘤識(shí)別的有效性。針對(duì)TME中高表達(dá)的癌蛋白，研究者設(shè)計(jì)了PDGF-BB響應(yīng)型NSCs（PDGF-NSCs）。通過(guò)在NSCs中嵌入PDGF-BB結(jié)合適配體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PDGF-BB的感應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，PDGF-NSCs在PDGF-BB存在下能夠顯著增強(qiáng)對(duì)PTK7陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞的結(jié)合能力，且結(jié)合強(qiáng)度隨PDGF-BB濃度升高而增強(qiáng)。這進(jìn)一步證明了癌蛋白響應(yīng)型NSCs在精準(zhǔn)腫瘤識(shí)別中的潛力。為了驗(yàn)證NSCs在體內(nèi)應(yīng)用的可行性，研究者進(jìn)行了小鼠體內(nèi)成像實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，Cy5標(biāo)記的ATP-NSCs、pH-NSCs和PDGF-NSCs均能在尾靜脈注射后有效富集于腫瘤組織，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的精準(zhǔn)成像。同時(shí)，穩(wěn)定性分析表明NSCs在血清中表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，有助于延長(zhǎng)其在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間和增強(qiáng)腫瘤靶向性。為了進(jìn)一步確認(rèn)NSCs的特異性識(shí)別能力，研究者進(jìn)行了競(jìng)爭(zhēng)性抑制實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，在存在過(guò)量未標(biāo)記Sgc8c競(jìng)爭(zhēng)劑的情況下，NSCs對(duì)腫瘤細(xì)胞的結(jié)合能力顯著減弱甚至消失。這表明NSCs的識(shí)別能力高度依賴于其特異性識(shí)別單元Sgc8c與TME標(biāo)志物的相互作用。本研究通過(guò)設(shè)計(jì)一系列響應(yīng)TME標(biāo)志物的變構(gòu)DNA納米感應(yīng)圈（NSCs），實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的精準(zhǔn)識(shí)別。NSCs通過(guò)感應(yīng)TME中的特定標(biāo)志物（如ATP、酸度、癌蛋白等），觸發(fā)構(gòu)象變化并增強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性結(jié)合能力。體內(nèi)