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  近期，天津大學(xué)化工學(xué)院仰大勇教授團(tuán)隊在Journal of the American Chemical Society上發(fā)表關(guān)于DNA生物功能材料用于免疫治療的最新進(jìn)展。這一研究工作面向腫瘤免疫治療的應(yīng)用需求，致力于突破腫瘤浸潤T淋巴細(xì)胞分離提純的技術(shù)瓶頸，通過DNA材料的精巧設(shè)計，為腫瘤免疫治療探索了一條新的途徑。天津大學(xué)化工學(xué)院姚池副教授和碩士研究生朱晨旭（現(xiàn)為中山大學(xué)博士生）為共同第一作者。研究得到國家自然科學(xué)基金等資助支持。

  基于腫瘤浸潤T細(xì)胞的免疫療法近年來在臨床試驗(yàn)中取得了突破性進(jìn)展。這一療法中的T細(xì)胞不需要基因工程改造，但依賴于高純度、高活性T細(xì)胞的分離提取。現(xiàn)有的細(xì)胞分離方法，例如流式分選法、免疫磁珠法等，存在樣本污染、剪切力損傷細(xì)胞和依賴大型儀器等問題，獲取高純度低損傷的T細(xì)胞仍然存在挑戰(zhàn)。脫氧核糖核酸（DNA）是一種生物大分子，具有分子精準(zhǔn)可編程和生物相容性好等特點(diǎn)，特別是利用DNA適配體可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)細(xì)胞的特異性識別和分離。仰大勇教授團(tuán)隊在前期工作中開發(fā)了一種基于物理交聯(lián)的DNA水凝膠網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了從骨髓細(xì)胞中高效無損分離含量極低的間充質(zhì)干細(xì)胞（Journal of the American Chemical Society, 2020, 142, 3422；Nature Protocols, 2021, DOI: 10.1038/s41596-021-00621-2）。

圖1. DNA水凝膠網(wǎng)絡(luò)用于腫瘤浸潤T細(xì)胞高效捕獲和黑色素瘤局部免疫治療

  在該研究中，團(tuán)隊通過DNA序列的精巧設(shè)計，構(gòu)建了含有多種功能模塊的DNA網(wǎng)絡(luò)，包括1）適配體模塊：識別和捕獲T細(xì)胞，同時封閉免疫檢查點(diǎn)；2）CpG寡核苷酸模塊：激活抗原呈遞細(xì)胞，增強(qiáng)免疫效果；3）互補(bǔ)序列模塊：介導(dǎo)DNA網(wǎng)絡(luò)形成，實(shí)現(xiàn)T細(xì)胞封裝，并提供酶切割位點(diǎn)；4）限制酶模塊：響應(yīng)腫瘤炎癥環(huán)境，切割DNA網(wǎng)絡(luò)。這些功能模塊序列集成在一條DNA模板鏈中，通過高效的酶促擴(kuò)增反應(yīng)，串聯(lián)集成在超長DNA單鏈中，形成DNA水凝膠網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)T細(xì)胞的高效、特異性和無損分離。獲得的T細(xì)胞純度達(dá)到98%，存活率達(dá)到90%。攜帶T細(xì)胞的DNA水凝膠注射至腫瘤病灶，響應(yīng)腫瘤炎癥環(huán)境實(shí)現(xiàn)T細(xì)胞的釋放和激活，對小鼠黑色素瘤的局部免疫治療效果顯著。該研究為分離重要生物顆粒（干細(xì)胞、免疫細(xì)胞、外泌體等）提供了新的策略，為重大疾病的免疫治療開拓了新的路徑。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07036

  仰大勇課題組以生物大分子DNA為研究主線，聚焦DNA生物功能材料化學(xué)組裝與智能制造，并用于生命分析和疾病治療。課題組主頁：yanglab-dna.com