來源：國家納米中心 2021-05-27 12:34
納米結(jié)構(gòu)在應(yīng)對癌癥等具有復(fù)雜病理環(huán)境和高度異質(zhì)性的疾病方面日益顯示出獨特優(yōu)勢。基于生物分子的納米結(jié)構(gòu)具有多種天然的生物功能，其獨特的生物相容性、超分子屬性、靶向性、響應(yīng)性和可編程性等特征為智能納米藥物的精準(zhǔn)構(gòu)筑提供了新機(jī)遇，近年來在癌癥治療領(lǐng)域備受矚目。
國家納米科學(xué)中心研究員聶廣軍課題組長期致力于生物分子指導(dǎo)的功能納米材料的設(shè)計和自組裝，其中，基于腫瘤微環(huán)境調(diào)控的智能納米藥物研究受到廣泛關(guān)注。在前期工作中，課題組設(shè)計出基于超分子自組裝的DNA納米機(jī)器人，用于活體輸運傳統(tǒng)難以成藥的凝血酶，實現(xiàn)了高效低毒的腫瘤栓塞治療（Nature Biotechnology， 2018， 36， 258）；構(gòu)建了一系列多肽納米結(jié)構(gòu)，對腫瘤微環(huán)境進(jìn)行靶向藥物輸運、特異性響應(yīng)與調(diào)控，提升腫瘤診斷與綜合治療效果（Journal of the American Chemical Society，2020， 142， 5， 2490；Nano Today， 2020， 33， 100877；Advanced Materials， 2019， 31，e1804395；Nano Letters， 2019， 19， 4721；ACS Nano， 2019， 13， 5091；Angewandte Chemie international Edition， 2016， 55， 1050；Advanced Materials， 2015， 27， 1865；Journal of Controlled Release， 2014， 10， 177， 11）；探索了天然蛋白納米載體的腫瘤成像與治療（Nano Letters， 2018， 18， 921；Small， 2013， 9， 2427；Journal of the American Chemical Society， 2011， 133， 8617）。
在前期工作基礎(chǔ)上，課題組應(yīng)邀對多功能生物納米結(jié)構(gòu)在癌癥治療領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行深入探討和系統(tǒng)總結(jié)。相關(guān)綜述以Multifunctional Biomolecule Nanostructures for Cancer Therapy為題，在線發(fā)表在Nature Reviews Materials上。
該綜述文章針對癌癥納米醫(yī)學(xué)在藥物靶向、體內(nèi)輸運、個性化設(shè)計和臨床轉(zhuǎn)化等方面面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，重點介紹了多糖、核酸、多肽和蛋白等生物分子來源的納米結(jié)構(gòu)在癌癥治療領(lǐng)域的研究。通過分析不同生物分子的屬性，總結(jié)了生物納米結(jié)構(gòu)在多功能納米藥物設(shè)計方面的獨特優(yōu)勢；系統(tǒng)說明了各種生物納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和構(gòu)筑方法，介紹了實現(xiàn)其癌癥靶向、可控釋藥、自身成藥、高效輸運等多功能性的生物學(xué)基礎(chǔ)和多種調(diào)控機(jī)制；歸納了不同生物納米結(jié)構(gòu)在癌癥化療、基因治療、免疫治療及聯(lián)合治療等研究中的進(jìn)展，同時闡述了生物納米結(jié)構(gòu)在智能抗癌藥物領(lǐng)域的應(yīng)用前景。例如，自組裝DNA結(jié)構(gòu)具有精準(zhǔn)的可設(shè)計性、可尋址性和可編程性，可構(gòu)筑多重邏輯門控的納米藥物機(jī)器；一些天然蛋白在ATP驅(qū)動下發(fā)生構(gòu)象變化，可作為納米機(jī)器實現(xiàn)藥物在腫瘤部位的可控釋放。此外，該綜述文章還討論了目前各類生物納米結(jié)構(gòu)在合理設(shè)計、系統(tǒng)表征、精準(zhǔn)合成及臨床轉(zhuǎn)化中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。最后，對生物納米結(jié)構(gòu)用于多功能納米藥物設(shè)計、應(yīng)對癌癥治療挑戰(zhàn)的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。 (生物谷Bioon.com）
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