药物递送适配体靶向白血病干细胞进行一对二敲除

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员报告称，携带DNA适体的药物可以精确靶向导致癌症复发的难以捉摸的癌症干细胞，从而对白血病产生一对二的打击

研究人员表示，适体——可以靶向较大抗体等分子的短单链DNA片段不仅能提供抗癌药物，而且本身对癌症干细胞也有毒性

在国际大学生物工程和化学教授王星的带领下，研究人员在《高级功能材料》杂志上记录了他们的发现

王说：“这项工作展示了一种从根本上解决白血病的方法。”。该论文的第一作者、博士后研究员Abhisek Dwivedy说：“靶向癌症治疗通常存在毒性或疗效问题。我们的适体专门寻找这些干细胞并有效杀死它们。”

白血病由于其逃避性干细胞，复发率很高。Dwivedy说，尽管它们只占癌细胞的一小部分，但白血病干细胞有能力通过撤退到骨髓来逃避化疗，因为它们具有共同的标记和特性。癌细胞可以潜伏，有时长达数年，然后增殖和迁移

Dwivedy说：“在白血病、淋巴瘤或其他血癌中，我们实际上靶向并消除这些干细胞是很重要的，因为只要有任何残留，它们就会导致复发和继发性癌症。”

研究人员首先发现了DNA适配体，这些适配体可以寻找急性髓系白血病干细胞表面的标记物。他们不仅想瞄准癌症，还想专门瞄准干细胞

王说：“我们在这项研究中发现的一件大事是，就选择性而言，有两个目标比一个更好。”。“已知有针对血癌的抗体偶联物靶向一种标记物，但在许多健康细胞中也发现了这种标记物。因此，抗体偶联物有很多毒性。但我们使用了两种靶点：一种通常在白血病癌症细胞和白血病干细胞中发现的组合。这两种结合物共同提供了一个非常特定的靶点。”

研究人员随后将适体与抗白血病药物柔红霉素配对。载药适配体将药物携带到靶点，然后在细胞内释放药物，使药物能够发挥作用

Dwivedy说：“这对柔红霉素等药物尤为重要，因为药物本身不能轻易穿过细胞膜。但适配体可以携带它。”

研究人员在白血病细胞培养物和白血病活小鼠中测试了药物递送适配体

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研究人员报告，72小时后，单独的适体使培养的癌症细胞减少了40%，证明了适体对癌症的毒性。当适配体携带抗白血病药物时，用比标准剂量小500倍的剂量消灭细胞。在患有白血病的小鼠中，通过适配体递送药物在比临床标准小10倍的剂量下产生了相同的疗效，这表明适配体和药物的一对二打击比单独使用更有效

王说：“这对我们来说很令人兴奋，因为在癌症研究中，我们在体外看到的并不总是我们在体内看到的。然而，我们在用适体-细菌偶联物治疗的小鼠中看到了良好的生存能力和肿瘤减少，剂量是治疗剂量的十分之一，而且没有脱靶效应。”

研究人员表示，他们希望通过识别其他癌症的关键标记组合，以及将适配体与其他药物偶联，来扩展他们的药物递送适配体套件

Dwivedy说：“每个癌症细胞的表面生物标志物都有一个特征。如果我们能找到癌症细胞中唯一存在的标志物，我们也可以靶向其他癌症类型。此外，根据我的经验，将药物与DNA分子配对比与蛋白质配对要容易得多，这为以这种方式提供更多药物开辟了可能性。” More information: Abhisek Dwivedy et al, Engineering Novel DNA Nanoarchitectures for Targeted Drug Delivery and Aptamer Mediated Apoptosis in Cancer Therapeutics, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202425394

Journal information: Advanced Functional Materials