2019年2月27日,科技部基礎(chǔ)研究管理中心召開“2018年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展專家解讀會(huì)”,發(fā)布了2018年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展?!坝糜谀[瘤治療的智能型DNA納米機(jī)器人”成功入選。
利用納米醫(yī)學(xué)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)人類重大疾病的精準(zhǔn)診斷和治療是科學(xué)家們追逐的一個(gè)偉大的夢(mèng)想。國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍、丁寶全和趙宇亮研究組與美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)顏灝研究組等合作,在活體內(nèi)可定點(diǎn)輸運(yùn)藥物的納米機(jī)器人研究方面取得突破,實(shí)現(xiàn)了納米機(jī)器人在活體(小鼠和豬)血管內(nèi)穩(wěn)定工作并高效完成定點(diǎn)藥物輸運(yùn)功能。研究人員基于DNA納米技術(shù)構(gòu)建了自動(dòng)化DNA機(jī)器人,在機(jī)器人內(nèi)裝載了凝血蛋白酶——凝血酶。該納米機(jī)器人通過(guò)特異性DNA適配體功能化,可以與特異表達(dá)在腫瘤相關(guān)內(nèi)皮細(xì)胞上的核仁素結(jié)合,精確靶向定位腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞;并作為響應(yīng)性的分子開關(guān),打開DNA納米機(jī)器人,在腫瘤位點(diǎn)釋放凝血酶,激活其凝血功能,誘導(dǎo)腫瘤血管栓塞和腫瘤組織壞死。這種創(chuàng)新。方法的治療效果在乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌及原發(fā)肺癌等多種腫瘤中都得到了驗(yàn)證。并且小鼠和Bama小型豬實(shí)驗(yàn)顯示,這種納米機(jī)器人具有良好的安全性和免疫惰性。
上述研究表明,DNA納米機(jī)器人代表了未來(lái)人類精準(zhǔn)藥物設(shè)計(jì)的全新模式,為惡性腫瘤等疾病的治療提供了全新的智能化策略。Nature Reviews Cancer、Nature Biotechnology等評(píng)論認(rèn)為該工作為里程碑式的工作;美國(guó)The Scientist期刊將該工作與同性繁殖、液體活檢、人工智能一起,評(píng)選為2018年度世界四大技術(shù)進(jìn)步。(來(lái)源:科技部)