开发具有准确诊断和有效治疗等功能的癌症诊疗系统具有重要的应价值。其中，设计具有简单组件的诊疗系统虽然能够被用于癌症诊疗，但其诊断的准确性往往有限，且存在给药的副作用。湖南大学王柯敏教授和何晓晓教授报道了一种可激活的诊疗系统，其可以同时成像癌症相关的双重RNAs，即mRNA Bcl-2和piRNA-36026，并可通过靶点诱导的细胞内DNA四面体解体以进行基因化疗。

本文要点：

（1）实验利用五个定制的寡核苷酸来组装功能化的DNA四面体。相关功能核酸，包括mRNA Bcl-2的反序列、piRNA-36026的反序列和aptamer AS1411等也被设计在带有信号报告子（Cy3和Cy5）的定制寡核苷酸中。阿霉素(DOX)可通过镶嵌在胞嘧啶和鸟嘌呤之间以被负载于功能化的DNA四面体中，进而形成可激活的癌症诊疗系统。研究表明，可激活的癌症治疗系统能够通过适配体AS1411识别MCF-7细胞，然后进入细胞。

（2）在有靶点存在的条件下，该可激活的癌症诊疗系统中的反序列能够与胞内的信使RNA（Bcl-2和piRNA-36026）进行杂交,进而导致Cy3和Cy5的荧光信号恢复，下调胞质中的两个靶点，进而诱导MCF-7细胞凋亡以实现基因治疗。有趣的是，由于反序列被设计在组装链中，因此靶标和反序列之间的杂交也会导致该癌症诊疗系统的解体和DOX的释放，从而产生化疗效果。实验结果表明，该可激活肿瘤诊疗系统的优点是可以实现与癌相关的双RNA成像，成像时间窗口长达15小时，并可在体内表现出显著的治疗效果。综上所述，该研究工作对开发具有高精确度、高效率的可激活肿瘤诊疗系统具有重要的借鉴意义，并能够为精准医学的发展提供新的思路。

Ruichen Jia. et al. Activatable Dual Cancer-Related RNA Imaging and Combined GeneChemotherapy through the Target-Induced Intracellular Disassembly of Functionalized DNA Tetrahedron. Analytical Chemistry. 2022

DOI: 10.1021/acs.analchem.2c00364

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c00364