[发明专利]自组装核酸适配体DNA纳米火车及其制备方法和应用

说明书

自组装核酸适配体DNA纳米火车及其制备方法和应用，由M1和M2与多肽AKTin进行共轭反应，得M1‑AKTin和M2‑AKTin；将M1‑AKTin、M2‑AKTin和TA6‑tethered trigger混合制得TA6NT‑AKTin。TA6NT‑AKTin和阿霉素室温下反应振摇得到TA6NT‑AKTin‑DOX。该DNA纳米火车在装载阿霉素后具有治疗乳腺癌作用。

技术领域

本发明属于生物与医药技术领域，具体涉及一种具有治疗乳腺癌作用的可装载阿霉素的自组装核酸适配体DNA纳米火车及其制备方法和应用。

背景技术

乳腺癌作为一种最为常见的女性恶性肿瘤，它的发病率在全球各类肿瘤中位居第二。有研究表明，约40％乳腺癌患者在经过化疗或辅助治疗后肿瘤仍会复发，而在复发患者中约有60％到70％的患者会发生肿瘤的转移。因此，肿瘤的复发和转移已经成为乳腺癌治疗过程中的巨大障碍。目前，对于肿瘤的复发和转移有学说认为是由于肿瘤中存在一小部分的具有类似干细胞特性的细胞我们称之为肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)，例如乳腺癌中存在乳腺癌干细胞(breast cancer stem cells,BCSCs)。肿瘤干细胞的抗凋亡作用和能够将药物泵出细胞外的ATP-结合盒转运体(ATP-binding cassette(ABC)transporter)的过表达使得这些细胞不仅影响着肿瘤的发生、发展，而且在肿瘤的耐药中发挥着重要的作用。传统化疗药物如阿霉素(DOX)的治疗失败很有可能是因为阿霉素无法彻底杀死乳腺癌干细胞所导致的。因此，发明一种能够靶向杀死乳腺癌干细胞的新型药物是有助于乳腺癌治疗的。

有研究发现，跨膜糖蛋白CD44可以作为筛选乳腺癌干细胞的标志物。而核酸适配体(aptamer)是通过SELEX技术(指数富集的配基系统进化技术)筛选出来的单链DNA分子或RNA分子，近年来有研究筛选出了能够特异性识别CD44的核酸适配体TA6。与此同时，核酸适配体已经被广泛应用在药物递送中。然而，由于制备过程复杂、载药量小等原因，简单得直接将核酸适配体与药物连接所得到的复合物很难被应用到临床中。而基于杂交链式反应自组装形成的长双链DNA纳米结构则为核酸适配体递送药物提供了新的方向。杂交链式反应是通过加入核酸适配体-引发序列后引起两段原本不能杂交的互补配对序列不断杂交的反应。阿霉素和其他药物可以被插入或固定到杂交链式反应所形成的DNA双链中，以期提高载药量，增强疗效。

由于肿瘤干细胞的抗凋亡作用和ATP-结合盒转运体的过表达，因此除了靶向递送药物外，寻找一种可以克服乳腺癌干细胞耐药的药物也是至关重要的。目前，有研究发现AKT(蛋白激酶B)在肿瘤干细胞耐药中发挥着重要的作用。AKT能够调节ATP-结合盒转运体的表达以及功能。与此同时，AKT信号通路调控着肿瘤干细胞的凋亡。因此，AKT的多肽抑制剂有望逆转乳腺癌干细胞耐药从而改善患者临床治疗效果。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种自组装核酸适配体DNA纳米火车及其制备方法和应用，该DNA纳米火车在装载阿霉素后具有治疗乳腺癌作用。

技术方案：自组装核酸适配体DNA纳米火车，由以下组分制得：

M1序列：CGTCGTGCAGCAGCAGCAGCAGCAACGGCTTGCTGCTGCTGCTGCTGC；

M2序列：TGCTGCTGCTGCTGCTGCACGACGGCAGCAGCAGCAGCAGCAAGCCGT；

TA6-tethered trigger序列：

TGCTGCTGCTGCTGCTGCACGACGTTTGAGATTCATCACGCGCATAGTCTTGGGACGGTGTTAAACGAAAGGGGACGACCGACTATGCGATGATGTCTTC；

多肽AKTin序列：AVTDHPDRLWAWEKF。