具有变构适配体臂的膜锚定DNA纳米装置，可实现并行探测与现场药物递送

《Nature Communications》：Membrane-anchored DNA nanodevice with allosteric aptamer arms enables parallel probing and on-site drug delivery

摘要

基于DNA的分子计算技术能够通过多种表面受体来定位细胞。然而，现有的平台往往每次只能检测一种受体，或者依赖自由扩散的成分，而这很容易导致非靶向干扰。在此，我们展示了一种智能DNA纳米装置（DND），它将多价识别、逻辑门控计算以及空间精确的药物递送功能整合在同一个纳米结构中。该DND由一个负载了多柔比星的四面体DNA框架（tFNA@Dox）构成，该框架通过三个别构适配体臂与经过胆固醇修饰的膜锚相连。当三个适配体同时结合时，就会触发AND逻辑门，从而使tFNA@Dox精准地释放到目标细胞膜上。这种定位感知与作用机制能够最大程度提高治疗的针对性，同时减少全身性暴露。在患有肿瘤的小鼠体内，DND@Dox能够有效聚集在肿瘤部位，无论是局部给药还是全身给药，都能显著抑制肿瘤生长，并降低全身毒性。这项工作为基于逻辑控制、多标志物引导的癌症诊疗提供了灵活的平台。