DNA酶被广泛用于基因治疗,其在体内的催化活性对于临床应用而言是非常重要且具有挑战性的。在此,天津大学仰大勇教授和李凤副教授设计了一种协同的DNA-聚多巴胺-MnO2纳米复合物,使得DNA酶在体内具有近红外(NIR)光催化活性。
该纳米复合物具有层次结构,以DNA纳米骨架作为支架,以聚多巴胺-MnO2(PM)作为包覆层。DNA纳米结构中包含有重复的DNA酶序列,而PM则会在DNA纳米骨架的表面进行组装。当纳米复合物在肿瘤部位聚集时,在近红外辐射下,聚多巴胺会通过光热效应诱导肿瘤部位的温度升高。
同时,瘤内的谷胱甘肽触发PM分解释放Mn2+,激活细胞质中的DNA酶以进行基因调控。体内实验表明,PM诱导的温度升高能够增强肿瘤细胞中DNA酶的Egr-1 mRNA切割活性,并促进Egr-1蛋白的下调。此外,温度升高也会诱导产生热应激以达到协同的肿瘤治疗作用。
Huaixin Zhao. et al. A Synergistic DNA-polydopamine-MnO2 Nanocomplex for NearInfrared-Light-Powered DNAzyme-Mediated Gene Therapy. Nano Letters. 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01727
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c01727