1. 納米流式精準分型:
血漿外囊泡七蛋白譜助力卵巢癌診斷新突破
研究團隊開發(fā)出一種基于核酸適體的納米流式細胞術(nFCM)檢測策略,通過對血漿 小細胞外囊泡(sEVs)上的7種癌癥相關蛋白標志物(CA125、STIP1、CD24、EpCAM、EGFR、MUC1和HER2)進行分析,可精準檢測卵巢癌,準確率高達94.2%。結合線性判別分析(LDA)和隨機森林(RF)等機器學習算法,對卵巢癌細胞系和亞型的分子分類總體準確率分別達到82.9%和55.4%。這種非侵入性的檢測方法操作簡便、檢測迅速,且具有良好的患者依從性,能有效解決以往檢測手段的局限性,在臨床實踐中展現(xiàn)出巨大的潛力,有望成為卵巢癌輔助診斷和分子分類的重要工具,為個性化治療提供有力支持。相關成果以An Aptamer-Based Nanoflow Cytometry Method for the Molecular Detection and Classification of Ovarian Cancers through Profiling of Tumor Markers on Small Extracellular Vesicles為題發(fā)表于《Angewandte Chemie International Edition》期刊。
(論文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202314262)
2. 智能探針動態(tài)成像:
pH響應型DNA納米技術揭秘腫瘤微環(huán)境
ATP圖譜
研究團隊近期在國際權威期刊《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表了題為“Dynamic Modulation of Interactions Between Hydrophobic Tag-Conjugated DNA Nanoprobes and Cell Membrane Facilitates ATP Imaging in the Tumor Microenvironment”的研究。該工作提出了一種基于構象轉(zhuǎn)換實現(xiàn)疏水標簽共軛DNA納米探針(HT-DNPs)與細胞膜相互作用動態(tài)調(diào)控的新方法。在正常生理pH(~7.4)時,其兩個獨立疏水碳鏈與細胞膜相互作用微弱,幾乎不錨定在細胞膜上;而在腫瘤微環(huán)境(TME)的弱酸性pH(6.5-6.8)條件下,i-motif結構折疊,使兩個疏水碳鏈靠近,顯著增強了其與細胞膜的疏水相互作用,實現(xiàn)酸性環(huán)境中對靶細胞的高效錨定?;诖耍芯繄F隊設計了以DNA三棱柱為主體,i-motif功能序列和棕櫚酸疏水標簽為變構型細胞膜錨定原件、ATP核酸適體為成像元件的腫瘤微環(huán)境ATP檢測探針(IPA-DNPs)。當在腫瘤微環(huán)境中錨定后,BHQ2標記的ATP適配體與ATP結合并從IPA-DNPs上脫離,恢復鄰近Cy5的熒光,從而實現(xiàn)細胞外ATP的成像。在荷瘤小鼠中也證實該探針能在腫瘤部位有效積累并激活,實現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中ATP的特異性成像。
(論文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202505223)
3. 雙適體精準降解:
整合素導向嵌合體實現(xiàn)膜蛋白靶向治療
新策略
目前,新興的靶向蛋白降解技術利用異雙功能分子劫持內(nèi)源細胞機制有效清除疾病相關蛋白,甚至一些不可成藥靶點,為藥物研發(fā)提供了新思路。然而,如何解決其脫靶效應帶來的嚴重副作用是亟待解決的科學問題。該團隊通過細胞篩選技術獲得與DU145前列腺癌細胞高度特異性結合的核酸適體(DML-7),并鑒定其靶向蛋白為整合素受體α3β1?;诖?,研究人員設計了基于雙特異性核酸適體嵌合體(DML-XQ-L,又稱ITGBACs)用于降解膜蛋白 CD71,經(jīng)實驗證實該嵌合體可利用整合素受體α3β1介導的內(nèi)化促使靶標蛋白CD71進入溶酶體從而實現(xiàn)高效降解,并調(diào)節(jié)下游通路和細胞生理的作用,實驗證明ITGBACs降解CD71會顯著影響細胞周期和相關功能,在荷瘤小鼠中也展現(xiàn)出一定的抗腫瘤作用。相關成果以“Development of Integrin-Facilitated Bispecific Aptamer Chimeras for Membrane Protein Degradation”為題發(fā)表在Journal of the American Chemical Society雜志上。
(論文鏈接:https://doi/10.1021/jacs.4c04794)
4. 點擊化學模塊化設計:
溶酶體分選基序突破蛋白降解異質(zhì)性難題
溶酶體靶向嵌合體(Lysosome-Targeting Chimeras, LYTAC)是通過胞內(nèi)溶酶體選擇性清除疾病相關細胞外蛋白和膜蛋白的開創(chuàng)性方法。然而,溶酶體靶向受體在不同細胞系中的異質(zhì)性表達給LYTACs的臨床應用帶來了巨大挑戰(zhàn)。近日,研究團隊提出了一種基于點擊化學構建的信號適配體嵌合體用于膜蛋白甚至胞內(nèi)蛋白的高效降解,該工作通過截取溶酶體相關膜蛋白家族成員LAMP-2a中的YXX?溶酶體分選多肽基序并將其設計為融合肽序列,利用簡易地點擊化學反應將融合肽與特異性識別靶蛋白的核酸適體高效連接得到的信號適配體嵌合體(SApt)實現(xiàn)了PTK7、Met以及NCL等多個膜蛋白的快速降解,其降解機制依賴于核酸適體對靶蛋白的特異性識別以及YXX?溶酶體分選基序引發(fā)的內(nèi)吞途徑。該成果以“Click-constructed Modular Signal Aptamer Chimeras Enable Receptor-independent Degradation of Membrane Proteins”為題發(fā)表在在國際權威期刊Proceedings of the National Academy of Sciences上。
(論文鏈接:https://doi.org/10.1073/pnas.2424500122)