Nano Letters：中國科學家開發出DNA納米機器人 或能高效靶向殺滅特殊類型的乳腺癌細胞

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據梅奧診所數據顯示，大約20%的乳腺癌都會製造異常高水平的HER2蛋白，HER2是一種名為人類表皮生長因子受體2的特殊蛋白，當其顯示在癌細胞表面時，信號蛋白就會幫其失控增殖，同時其也與乳腺癌患者較差的預後直接相關，近日，一項刊登在國際雜誌Nano Letters上的研究報告中，來自中國四川大學的科學家們通過研究開發了一種DNA納米機器人，其能有效識別乳腺癌細胞表面的HER2蛋白，並靶向摧毀癌細胞。

當前治療HER2陽性乳腺癌的療法包括單克隆抗體，比如曲妥珠單抗，這類藥物能結合細胞表面的HER2並將其引入溶酶體用於降解；降低HER2的水平能夠減緩癌細胞的增殖並誘發細胞死亡，儘管目前單克隆抗體能夠引發癌細胞死亡，但這類藥物仍然存在嚴重的副作用，而且生產這類藥物的費用非常昂貴。

此前研究中，研究者Yunfeng Lin及其同事通過研究鑒別出了一種名為適配體（aptamer）的DNA短序列，其能識別並結合HER2，並以與單克隆抗體相同的方法定向作用促進溶酶體對其降解。適配體在血清中並不穩定，因此研究人員就想通過觀察是否加入額外DNA納米結構（tFNA，四面體骨架核酸）就能夠增加適配體生物穩定性和抗癌活性。

這項研究中，研究人員設計出了一種DNA納米機器人，其由攜帶附加HER2適配體的tFNA組成，當注射到小鼠體內後，這種納米機器人在機體血液中存留的時間是遊離適配體的兩倍多，隨後研究者在培養皿中將納米機器人加入到三種乳腺癌細胞系中，結果發現，納米機器人僅能夠殺滅HER2陽性的細胞系，額外加入的tFNA能夠促進更多適配體結合HER2蛋白，從而降低細胞表面HER2的水平。相比單克隆抗體而言，儘管納米機器人能夠輕鬆廉價地製造，但在其應用於臨床中治療乳腺癌之前仍然需要進一步改進。

原始出處：Wenjuan，MaYuxi，ZhanYuxin Zhang, et al. An Intelligent DNA Nanorobot with in Vitro Enhanced Protein Lysosomal Degradation of HER2，Nano Letters (2019) doi:10.1021/acs.nanolett.9b01320

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