包裹在細胞外囊泡（EVs）中的酶有望成為早期癌癥診斷的生物標志物。然而，如何在EVs中精準測定酶的催化活性仍然是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此，國家納米科學中心孫佳姝研究員、李樂樂研究員和應用分子進化基金會研究所Shuo Wan設計了一種酶觸發的球形DNA納米馬達（EDM），其能夠在多種生物樣品中對EVs相關或游離脫嘌呤/脫嘧啶內切酶1（APE1，堿基切除修復的關鍵酶）的活性進行一鍋、級聯、高度敏感的分析。
本文要點：
（1）EDM可利用APE1觸發的DNAzyme（Dz）激活及其對底物的自主切割來實現非線性信號放大。研究者利用EDM揭示了EVs中的APE1活性與其親本癌細胞之間的強相關性。研究發現，EV APE1能夠反映細胞APE1活性波動對化療誘導DNA損傷的響應情況。
（2）在初步的臨床研究（n = 63）中，基于EDM的檢測結果顯示，血清樣本中超過80%的活性APE1被EVs封裝。實驗結果表明，EV APE1能夠區分早期前列腺癌（PCa）患者和健康供體（HDs），總體準確率為92%，其性能優于血清中游離的APE1。綜上所述，該研究開發的EDM有望成為定量檢測EVs相關酶的多功能工具。
Jinqi Deng. et al. Spherical DNA Nanomotors Enable Ultrasensitive Detection of Active Enzymes in Extracellular Vesicles for Cancer Diagnosis. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417165
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417165
