復旦顧宏周組詮釋基於DNA 納米技術的新型遞葯系統

良好的遞葯系統能夠保護藥物分子免於降解、減輕藥物分子毒副作用、合理穿透體內屏障、精準且可控地釋葯。新興的DNA納米技術兼具這些優勢。

2月21日，復旦大學生物醫學研究院顧宏周研究員等在Chemical Review雜誌（化學領域頂尖綜述雜誌之一）在線發表題為「DNA Nanotechnology-Enabled Drug Delivery Systems」的綜述文章。該文全面、深入地評述了DNA納米載體的各式構建、遞藥方面的機制機理及其轉化應用。

遵循經典的Watson-Crick鹼基互補配對原則，DNA分子可自上而下（bottom-up）自組裝形成從一維到三維、形狀多樣、尺寸可控的納米結構。DNA納米結構具有易化學修飾、易降解、生物相容性好、載藥量高等特點，是理想的遞葯載體。通過預設的表面修飾，DNA納米遞葯系統可按需穿過生理屏障、特異識別靶點。其以內吞的方式進入細胞，在溶酶體內被降解釋放藥物；或從溶酶體中逃逸，在細胞質或（亞）細胞器（如細胞核）內精準釋放藥物。

目前，DNA納米載體已經成功實現了包括化療藥物（如多比柔星）和生物藥物（如胞嘧啶-鳥嘌呤二核苷酸CpG、siRNA、miRNA、CRISPR-Cas9系統、核酸適配體、脫氧核酸酶、抗體、酶等）在內的細胞遞送。文中提出，在將DNA納米遞葯系統應用於臨床治療之前，科學家與臨床醫生還需從葯代動力學、材料合成成本、生物安全性等方面進行更深入的探索。

相信隨著交互研究的不斷開展，基於DNA納米結構的遞葯技術必定會拓寬醫療健康領域的治療策略面，提供出新的更為有效的干預途徑。

基於DNA納米技術的遞葯策略示意圖

據悉，復旦大學生物醫學研究院博士後胡沁沁、復旦大學附屬中山醫院上海市心血管病研究所研究員李華為論文的共同第一作者。此外，中國科學院上海應用物理研究所王麗華教授亦參與了部分工作。文章的通訊作者是復旦大學生物醫學研究院、附屬腫瘤醫院雙聘研究員顧宏周和中國科學院上海應用物理研究所研究員樊春海。

顧宏周研究員簡介：1982年生，國家青年千人、上海市千人，2004年畢業於中國科學技術大學應用化學系，2009年獲得紐約大學博士學位，此後在耶魯大學做博後，2015年回國到復旦大學生物醫學研究院任職至今。他在DNA納米自組裝領域做出大量突出貢獻，博士期間曾以第一作者身份在Nature、Nature Nanotechnology、JACS等雜誌上發表多篇研究論文，畢業時獲得紐約大學院長提名的優秀論文獎。博士後期間，繼續在功能性的DNA/RNA分子篩選和組裝方面取得突破，論文發表在Analytical Chemistry 、JACS等期刊上，並且取得了一項專利，基於此項專利製備的產品已通過耶魯大學的基因庫存中心網站出售給多所研究機構。回國後，主要研究如何在分子水平上組裝和操縱DNA/RNA，並致力於將人造的DNA/RNA裝置應用到臨床醫學中。

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