在腫瘤細(xì)胞中,可控的小分子-mRNA共價(jià)修飾可以在單線(xiàn)態(tài)氧(1O2)的啟動(dòng)下完成修飾過(guò)程,這也是一種重要的基因治療策略。然而,體內(nèi)產(chǎn)生的1O2往往依賴(lài)于外界光的激發(fā),而激光的組織穿透有限等問(wèn)題仍會(huì)極大地干擾深部腫瘤光學(xué)治療的有效性。有鑒于此,華中科技大學(xué)趙元弟教授、Jin-Xuan Fan和Kai Cheng構(gòu)建了一種腫瘤靶向納米膠束,其可在無(wú)需外界光的情況下自發(fā)地在細(xì)胞內(nèi)生成1O2,以在腫瘤細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)對(duì)mRNA的高水平共價(jià)修飾。
本文要點(diǎn):
(1)在腫瘤微環(huán)境(TME)中的高濃度過(guò)氧化氫(H2O2)的觸發(fā)下,化學(xué)鍵合的魯米諾和Ce6可通過(guò)化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(CRET)產(chǎn)生1O2。研究發(fā)現(xiàn),1O2能夠?qū)⒇?fù)載的呋喃氧化為高活性的二羰基部分,其可與mRNA上的腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)或鳥(niǎo)嘌呤(G)發(fā)生環(huán)加成反應(yīng),以干擾腫瘤細(xì)胞的蛋白表達(dá),從而抑制腫瘤的進(jìn)展。
(2)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種自啟動(dòng)的基因治療納米膠束可以在沒(méi)有外界光的情況下誘導(dǎo)1O2對(duì)mRNA進(jìn)行共價(jià)修飾,并且研究者能夠通過(guò)熒光成像技術(shù)對(duì)該過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。綜上所述,該研究工作為基于RNA的腫瘤基因治療提供了一種新的有效策略。
Yong Li. et al. Self-Initiated Nano-Micelles Mediated Covalent Modification of mRNA for Labeling and Treatment of Tumors. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202411598
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411598