放射醫學與輻射防護國家重點實驗室、放射醫學與防護學院史海斌教授課題組通過發展腫瘤微環境激活型核糖核酸酶靶向嵌合體用于肺癌精準高效放射治療取得新進展,相關成果以“Stimulus-activated ribonuclease targeting chimeras for tumor microenvironment activated cancer therapy”為題于2月3日在線發表在國際知名期刊Nature Communications上。論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-56691-3。
傳統的RNAi療法中,反義寡核苷酸和小干擾RNA(siRNA)常被用來沉默目標RNA。然而其臨床前景受到多方面問題的嚴重阻礙,例如細胞攝取率低、遞送效率差、潛在的生物毒性以及RNA易被核糖核酸酶(RNases)降解等。因此開發一種能夠高效降解目標RNA且低毒的技術,對于實現癌癥的精準高效治療意義重大。
圖. 腫瘤微酸性和H2O2雙激活的核糖核酸酶靶向嵌合體用于pre-miR-21降解及肺癌放療增敏
為了克服傳統腫瘤RNA干擾技術存在的上述弊端,史海斌課題組通過發展智能光控的腫瘤RNA共價化學修飾策略在腫瘤診療方面開展了大量研究(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202218969; CCS Chemistry, 2023, 6, 999; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 23061; Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 23805;J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 21502)。基于上述研究基礎,在最新研究進展中,創新性發展了一種腫瘤微環境激活的核糖核酸酶靶向嵌合體(TaRiboTACs),該技術通過精準高效降解肺癌細胞中的pre-miR-21分子,有效抑制腫瘤細胞生長,同時大幅提高了肺癌細胞的放射治療敏感性。該TaRiboTACs探針分子由兩個pre-miR-21結合劑、一個近紅外熒光染料IR780、一個腫瘤靶向環肽cRGD和一個苯硼酸籠屏蔽的核糖核酸酶招募劑構成。在腫瘤微環境的酸性pH和高H2O2水平下,TaRiboTACs的核糖核酸酶招募功能在腫瘤病灶被特異性激活,實現了肺癌細胞中pre-miR-21的精準高效降解,同時降低了對正常組織的毒副作用,提高了治療的安全性和有效性。該研究不僅發展了一種新型的RNA降解技術,還為惡性腫瘤的精準高效治療提供了新手段。
蘇州大學蘇州醫學院放射醫學與防護學院2022級博士研究生張譽薺為該論文第一作者,國重室史海斌教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金杰青、面上、江蘇省基礎研究計劃及放射醫學與輻射防護國家重點實驗室開放課題等資助。