[發(fā)明專利]DNA四面體核酸框架型胃癌診療一體化試劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010539832.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111803511B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋春元;董晨;張晶晶;汪聯(lián)輝
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: A61K31/704
• 分類號: A61K31/704;A61K48/00;A61K31/713;A61K47/26;A61P35/00;A61K49/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發(fā)明公開DNA四面體核酸框架型胃癌診療一體化試劑，包括DNA四面體核酸框架并負(fù)載化療藥物，然后連接MUC1靶向適配體與Mcl?1 siRNA即得。本發(fā)明還公開了一體化試劑的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的一體化試劑能夠?qū)δ退幮晕赴┘?xì)胞SGC?7901/ADR靶向識別、miRNA檢測成像以及化學(xué)藥物與基因沉默聯(lián)合協(xié)同治療，提高試劑在耐藥性胃癌細(xì)胞中的內(nèi)化效率與miRNA檢測效率，同時(shí)利用miRNA檢測過程中的核酸框架的結(jié)構(gòu)變化，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載在DNA雙鏈中的DOX的快速釋放。該試劑還結(jié)合了Mcl?1 siRNA，Mcl?1 siRNA的基因沉默顯著提高了DOX的治療效果，克服了納米藥物在生物體系應(yīng)用中存在的耐藥性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能納米探針技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及DNA四面體核酸框架型胃癌診療一體化試劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

DNA四面體核酸框架(DNA Tetrahedral Nucleic Acid Framework)，作為一種最簡單而又最牢固的金字塔形三維結(jié)構(gòu)模型之一，具有高度的機(jī)械剛性和穩(wěn)定性，功能化修飾位點(diǎn)豐富，制作過程簡單，產(chǎn)率高，在活體成像、基因載體、藥物傳送、生物傳感檢測等方面顯示出良好的應(yīng)用前景。DNA四面體核酸框架是通過巧妙的DNA序列設(shè)計(jì)，應(yīng)用互補(bǔ)配對原則，各鏈自動雜交組合而成的具有四面體形狀的DNA三維納米結(jié)構(gòu)。每個(gè)DNA四面體至少由四條ssDNA組成，每條ssDNA又分成三個(gè)小片段，這三個(gè)小片段分別與其他三條ssDNA中的各個(gè)小片段雜交結(jié)合形成四面體結(jié)構(gòu)的一個(gè)面，每兩兩雜交結(jié)合的小片段形成四面體具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的一條邊，每條ss DNA的5’和3’端交匯于四面體的頂點(diǎn)處或在邊上形成一個(gè)端口，該端口可作為功能基團(tuán)的修飾位點(diǎn)。

胃癌是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致癌癥相關(guān)性死亡的第二大主要原因。由于缺乏有效的早診方法，絕大多數(shù)胃癌患者在確診時(shí)已是晚期。對這些患者來說，化療是一線常用的治療方法。然而，盡管有大量的化療藥物應(yīng)用于臨床實(shí)踐，但是，由于固有的或者獲得性的耐藥，特別是多藥耐藥(MDR)，常常導(dǎo)致化療失敗。

髓樣細(xì)胞白血病-1(myeloid cell leukemia-1，Mcl-1)蛋白是Bcl-2家族抗調(diào)亡分子成員之一，最初在誘導(dǎo)髓系白血病細(xì)胞ML-1分化中作為早期誘導(dǎo)基因被發(fā)現(xiàn)。與正常的胃熟膜相比，Mcl-1在胃癌組織中高表達(dá)，同時(shí)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展和預(yù)后關(guān)系密切，是判斷胃癌患者預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。研究表明，在耐藥細(xì)胞中Mcl-1表達(dá)更高，而Mcl-1高表達(dá)會使腫瘤細(xì)胞逃避調(diào)亡而產(chǎn)生耐藥，抑制Mcl-1表達(dá)能夠顯著提高化療效果。

MUC1蛋白是黏蛋白(Mucins)家族的一種跨膜糖蛋白，通常分布在腺體導(dǎo)管、呼吸道，由肽核心和糖鏈以O(shè)型糖苷鍵連接組成，具有潤滑及物理屏障作用。研究表明，MUC1參與腫瘤的發(fā)生、腫瘤細(xì)胞生長、腫瘤細(xì)胞遷移等過程，在多種上皮癌(胃癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌)細(xì)胞表面異常高表達(dá)，使其成為廣譜腫瘤靶標(biāo)分子。選取親和度最高的MUC1-aptamer作為主動靶向分子，對腫瘤檢測與治療具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服目前集合診療一體化的靶向納米探針數(shù)量相對較少的缺陷，本發(fā)明提供了一種用于耐藥性胃癌細(xì)胞靶向胃癌微小核酸標(biāo)志物miRNA成像以及化療與基因雙模式協(xié)同治療的DNA四面體核酸框架型胃癌診療一體化試劑及其制備方法，該一體化試劑即納米探針采用DNA四面體核酸框架作為主體，負(fù)載常用化療藥物DOX，然后進(jìn)一步在DNA四面體上連接能夠靶向耐藥性胃癌細(xì)胞的MUC1適配體和具有Mcl-1蛋白沉默效果的Mcl-1 siRNA，制備得到一種能夠用于腫瘤細(xì)胞靶向識別、雙元miRNA成像以及化療與基因雙模式協(xié)同治療的多功能納米試劑。

本發(fā)明所述DNA四面體核酸框架在制備用于耐藥性胃癌細(xì)胞靶向識別、miRNA成像及化療與基因雙模式協(xié)同治療的多功能一體化試劑中的應(yīng)用，通過簡單的堿基插入無需任何特殊處理，DNA四面體核酸框架即可負(fù)載DOX，隨后將MUC1適配體與Mcl-1siRNA通過DNA雜交連接上DNA四面體核酸框架，即制得DNA四面體核酸框架型胃癌診療一體化試劑。