[发明专利]一种用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针及其制备方法和应用，属于生物化学纳米材料技术领域。本发明提供的用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针包括RNA纳米水凝胶和负载在所述RNA纳米水凝胶上的DOX和/或TMPyP4；所述RNA纳米水凝胶包括DNA自组装单链、成环DNA模板和靶向适配体。本发明所述基因纳米探针特异性识别能力强，靶向精准，毒副作用小，对肺癌细胞的杀伤强度大，治疗效果好，在肺癌治疗的应用中具有极大的潜力。

技术领域

本发明涉及生物化学纳米材料技术领域，具体涉及一种用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，其死亡率居于所有癌症导致死亡的前列。近年来，肺癌对人类健康的威胁更是不容忽视，愈发严重。因此研究制定有效的治疗策略从而提高对肺癌的治疗力度是非常必要的。

对于肺癌的治疗，目前现有的治疗技术多采用手术治疗及放射治疗。而手术治疗存在创伤大，风险高，易产生并发症等缺陷，而放射治疗对于机体正常组织的损害则较大，而且治疗周期相对较长。单纯的靠一种治疗方式，作用效果不佳。而且容易在治疗癌症的同时，对机体造成其他的伤害，引起并发症，在具体的实验研究以及临床应用中存在不容忽视的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针及其制备方法和应用。本发明所述基因纳米探针特异性识别能力强，靶向精准，毒副作用小，对肺癌细胞的杀伤强度大，治疗效果好，在肺癌治疗的应用中具有极大的潜力。

本发明提供了一种用于靶向肺癌治疗的基因纳米探针，所述基因纳米探针包括RNA纳米水凝胶和负载在所述RNA纳米水凝胶上的DOX和/或TMPyP4；

所述RNA纳米水凝胶包括DNA自组装单链、成环DNA模板和靶向适配体；

所述DNA自组装单链包括核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的ASM-DNA-1、核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的ASM-DNA-2和核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的ASM-DNA-3，三条DNA单链分别以序列中间为节点，两端两两互补配对，构成三叉型自组装结构；

所述成环DNA模板包括5’端经磷酸化的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示的Three-let7a、5’端经磷酸化的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示的Three-miR 34a和5’端经磷酸化的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示的Three-miR 145中的一种或多种，所述成环DNA模板通过序列两端的T7启动子互补序列，与所述三叉型自组装结构的分支末端的T7启动子序列互补结合；

所述靶向适配体为SEQ ID NO.7所述序列的5’端修饰有荧光基团、3’端修饰胆固醇的物质；所述靶向适配体通过T7启动子互补序列与成环DNA模板结合。

优选的是，所述RNA纳米水凝胶的粒径为80～200nm。

优选的是，所述荧光基团包括FAM、FITC或Cy3。

优选的是，所述基因纳米探针中RNA纳米水凝胶与DOX的承载体积比为(0～100)：100；所述RNA纳米水凝胶与TMPyP4的承载体积比为(0～25)：5。

本发明还提供了上述技术方案所述基因纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

1)将DNA自组装单链与成环DNA模板于Tris-HCl缓冲液中混合进行退火处理，所述退火处理的条件为：95℃，5min，再以0.5℃/min的速度降至16～28℃，得到三叉型自组装结构载体；

2)将步骤1)得到的三叉型自组装结构载体与T4连接酶及T4连接酶缓冲液混合，16℃进行成环反应，得到含有环状模板的三叉型自组装结构载体；