我实验室谭蔚泓教授课题组在肿瘤靶向药物和活细胞生物成像研究方面取得系列重大进展

2014年上半年以来，我实验室MBL课题组在谭蔚泓教授领导下，在肿瘤靶向药物和生物成像研究方面取得了系列重大进展，相关成果发表今年在J. Am. Chem. Soc.（美国化学会志），Angew. Chem. Int. Ed.（德国应用化学）这两个化学学科国际顶级刊物上发表论文八篇。

靶向药物指的是在细胞分子水平上能够识别肿瘤组织，从而使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及其他正常细胞的智能型药物，因此靶向药物又称为“生物导弹”。该课题组通过将小分子药物修饰到核酸适配体上，开发了一种用于靶向治疗的核酸适配体-抗癌药加合物。该系统的靶向治疗效果已在老鼠活体试验中得到了很好的验证（NPG Asia Materials, 2014, Just accepted）。为了进一步实现核酸适配体-抗癌药加合物的自动化和模块化制备，课题组设计和提出了一种通用的合成方法，在DNA/RNA合成仪上实现了核酸适配体-抗癌药加成物的自动化合成（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 2731）。除此之外，基于滚坏扩增反应，课题组还提出了一种简易的方法用于制备核酸适配体共轭的具有FRET（荧光能量共振转移）功能的纳米花(NFs)，实现了靶细胞的多元成像和靶向药物的追踪输送,该工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，并被选为热点论文（Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 5821）。他们还利用DNA核酸适配体特定的构象转换性质和支点诱导的链置换反应，设计了DNA纳米爪，实现了对多个癌细胞表面标记物的逻辑检测、智能诊断和靶向光动力学治疗（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 1256）。

在活细胞生物成像方面，该课题组同样取得了突破性进展。他们利用脂质体-DNA共轭物在活细胞表面高效自组装了DNA生物传感器,实现了对细胞微环境中特定目标物的实时在线检测分析（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136 , 13090）。基于TBET能量转移机制，课题组开发了一种双光子荧光探针，实现了对活细胞和组织的比率成像分析（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136 ,  9838）。利用常见的小分子试剂开发了一种简易、高效、低成本的方法实现了疏水性磁性颗粒从油相到水相的转换。该方法有效地解决了疏水性纳米颗粒在生物成像和药物输送等方面的瓶颈问题（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136  12552）。除此之外，他们首次利用表面生长石墨烯的方法成功研制了超级稳定的银纳米颗粒，并通过在表面功能化修饰核酸适配体和炔基分子实现了靶向和低背景拉曼成像（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13558）。
 

课题组还应邀在化学学科国际顶级综述类期刊Accounts of Chemical Research发表了关于功能核酸纳米材料在细胞传感、成像及靶向治疗等领域的研究进展和应用的综述论文。与其他综述性杂志不同，该杂志主要是综述作者自己的系统研究，该综述论文的发表表明课题组在肿瘤靶向药物输送和活细胞生物成像方面的研究得到了国际同行的高度认可（Accounts of Chemical Research, 2014, 47, 1891）。这些工作的主要研究人员有张晓兵教授，陈卓教授和叶茂教授和其他课题组人员。