什麼，MBL又雙叒叕在JACS發文了？這是什麼神仙實驗室，快讓我去瞧瞧！（響起雷鳴般的掌聲）
第一作者：何嘉軒，彭天歡，彭永波，艾立麗
通訊作者：王雪強，譚蔚泓
DOI：10.1021/jacs.9b10510
沒錯，就在同一天，JACS接收了MBL的兩個工作！且這兩個工作都來自王雪強老師研究小組。上一期優(dān)秀(shēn)小姐姐為我們帶來了第一手詳細解析，相信大家受益匪淺（小編反正是學到了不少~）。
這一次為我們帶來最新工作分享的同樣是論文的第一作者，讓我們掌聲有請何嘉軒！
2016年9月至今，湖南大學化學專業博士，導師譚蔚泓院士; 2013年-2016年 蘭州大學無機化學專業碩士研究生，導師黃勇副教授;2009年-2013年 北京理工大學化學專業本科學士。
研究人員針對三陰性乳腺癌缺乏有效靶向藥物，設計了高效的核酸適體-雷公藤甲素藥物偶聯物，將其用於三陰性乳腺癌的靶向治療，表現出優異的活體治療效果。與核酸適體的偶聯，在保留了藥物活性的同時，提高了其對三陰性乳腺癌的特異性，實現了藥物的靶向遞送。
乳腺癌是女性最為常見的癌症。通常，乳腺癌可以根據細胞表面三種受體雌激素受體（ER），孕激素受體（PR）和Erb-B2受體酪氨酸激酶2（HER2）的不同表達，分為三種類型。目前臨床乳腺癌治療主要採用手術切除，化療，放療以及針對三種受體的靶向治療。癌細胞表面不表達ER，PR，HER2三種受體的乳腺癌，稱之為三陰性乳腺癌。研究表明，三陰性乳腺癌細胞佔所有乳腺癌細胞的15%-20%。三陰性乳腺癌由於更易轉移和復發，被認為是惡性最強的乳腺癌亞型。與其他乳腺癌細胞不同的是，三陰性乳腺癌細胞對化療藥物表現出更強的藥物敏感性，因此化療被認為是一種有效治療三陰性乳腺癌的方法。但化療藥物由於缺乏靶向性，會造成全身性毒性等副作用。
近年來，靶向治療由於具有更好的治療效果和最低的毒副作用，在癌症治療受到了極大的推廣和應用。三陰性乳腺癌由於缺乏ER，PR和HER2受體無法使用臨床上廣泛使用的針對這三種受體的靶向藥物。如何發展一種有效針對三陰性乳腺癌的靶向藥物是一個亟待回答的問題。
核酸適體是通過指數富集系統進化（SELEX）技術產生的對特定靶標具有高親和性高特異性結合的DNA或RNA。核酸適體與抗體相比具有易合成，易修飾，穩定等優點，近年來在生物醫藥領域受到廣泛關注。目前，已經報導了多種特異性結合癌細胞的核酸適體。研究表明，核仁素在包括三陰性乳腺癌，肝癌等多種癌細胞表面高表達。特異性結合核仁素的核酸適體AS1411已經被用於轉移性腎癌的臨床治療中。多項研究表明核仁素核酸適體AS1411是一種針對三陰性乳腺癌細胞的有效靶向載體。
雷公藤甲素是傳統中藥雷公藤的主要成分之一，在中醫中已經證明具有良好的抗菌抗炎活性，臨床上已被用於治療系統性紅斑狼瘡。同時，大量的研究結果表明，雷公藤甲素對多種癌症具有良好的抑制效果，是一種廣譜的抗癌藥物。
鑑於此，譚蔚泓課題組基於課題組在核酸適體靶向遞藥領域的研究經驗和基礎，開發了核酸適體雷公藤甲素藥物偶聯物ApDC（如圖1），利用核酸適體AS1411在腫瘤區域的富集，實現了雷公藤甲素在三陰性乳腺癌模型中的靶向藥物遞送。
①利用核酸適體易於化學修飾的特點，發展了一種高效的核酸適體雷公藤甲素藥物偶聯物。
②系統研究了核酸適體雷公藤甲素藥物偶聯物在體外及體內對三陰性乳腺癌細胞的特異性識別及抑制腫瘤生長的能力，核酸適體的引入大幅度增強了雷公藤甲素對三陰性乳腺癌的活體抑瘤效果。
① ApDC的細胞特異性研究
研究人員以三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞為陽性細胞，人正常乳腺上皮細胞MCF-10A為陰性細胞，通過流式細胞術對ApDC的特異性進行表徵。如圖2a所示結果表明，ApDC與核酸適體AS1411一樣能夠與三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞結合，而與人正常乳腺上皮細胞MCF-10A物明顯結合。與對照序列CRO及對照序列雷公藤甲素偶聯物CRTC相比，ApDC表現出對三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞的高特異性。同時，共聚焦顯微成像實驗（如圖2b所示）表明，ApDC能夠被三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞特異性內吞，進入溶酶體。
圖2.（a）FAM修飾的核酸適體AS1411、核酸適體雷公藤甲素藥物偶聯物ApDC、對照序列CRO及對照序列雷公藤甲素偶聯物CRTC的細胞結合實驗（b）Cy5修飾的核酸適體雷公藤甲素藥物偶聯物ApDC和對照序列雷公藤甲素偶聯物CRTC的溶酶體共定位分析
② ApDC的細胞毒性和活體內分布等性能研究
研究人員接下來研究了雷公藤甲素，核酸適體AS1411，核酸適體雷公藤甲素偶聯物ApDC及對照序列雷公藤甲素偶聯物CRTC對三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞及人正常乳腺上皮細胞MCF-10A的細胞活性抑制（如圖3a，3b）。ApDC較雷公藤甲素小分子毒性有所降低，IC50值從20 nM降低為100 nM，但對三陰性乳腺癌細胞仍具有較高的細胞毒性。同時，CRTC毒性較ApDC低，證明了核酸適體與靶標的結合有助於增強ApDC的細胞毒性。ApDC在人正常乳腺上皮細胞MCF-10A的細胞毒性與MDA-MB-231細胞相似，推測是由於ApDC在細胞毒性實驗中長時間孵育發生降解，釋放出小分子藥物，從而抑制細胞生長。在短時間孵育實驗中證明了ApDC對三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞具有選擇性殺傷能力。
圖3.（a）雷公藤甲素，核酸適體AS1411，ApDC及CRTC對三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞的細胞抑制活性（b）雷公藤甲素，核酸適體AS1411，ApDC及CRTC對人正常乳腺上皮細胞MCF-10A的細胞抑制活性（c）Cy5，ApDC, CRTC在活體中的分布（d）Cy5，ApDC, CRTC在器官中的分布
研究人員接下來研究了ApDC在活體中的分布，可以看到與小分子Cy5及對照序列CRTC相比，ApDC能夠在腫瘤部分更多量、更長時間富集，表明ApDC具有較高的靶向遞送效率和腫瘤組織富集能力
③ ApDC的活體抗腫瘤實驗
在證明了ApDC能夠在腫瘤部分特異性富集及能夠有效抑制三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞生長後，研究人員進行了ApDC的活體抑瘤實驗。如圖4所示，ApDC與雷公藤甲素，CRTC，AS1411, CRO相比具有明顯的腫瘤抑制效果，腫瘤體積相較其他組減小了67%以上（如圖4a，4b）。同時，在該給藥劑量下，未監測到明顯的系統毒性，小鼠體重保持穩定增長（如圖4c）。雷公藤甲素組的脾臟重量較其他組明顯升高，表明雷公藤甲素在該劑量下有少量的毒副作用。
圖4. ApDC在三陰性乳腺癌細胞MDA-MB-231模型中的活體抗腫瘤實驗
使用核仁素核酸適體AS1411作為智能靶向單元與雷公藤甲素構建的ApDC能夠特異性的在腫瘤部位富集，進入癌細胞，從而釋放藥物殺死癌細胞。在細胞實驗中雖然毒性有所降低，但依然是一種高毒性的抗癌藥物。在活體實驗中，由於核酸適體的存在，改變了雷公藤甲素的體內藥代動力學性質，抗腫瘤效果得到增強。同時，由於核仁素在多種癌細胞表面的高表達，使得該雷公藤甲素ApDC有望成為一種廣譜型的高效抗腫瘤靶向藥物。