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近日，華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室教授葉邦策課題組在DNA納米系統設計及生物醫學應用研究中取得了突破性進展，相關研究成果以《DNA生物納米雜合銜接系統重構T細胞受體及信號調控的新策略研究》為題，在《美國化學會志》上發表。
近些年，CAR-T細胞療法通過基因工程表達嵌合抗原受體于T細胞表面，實現對腫瘤的特異性殺傷，成為極具前景的腫瘤治療手段。但CAR-T療法依然存在基因插入潛在風險，脫靶毒性（靶向特異性）和細胞因子風暴（響應強度）等問題，該工作構建了T細胞膜上的DNA生物納米雜合銜接系統應用于工程化改造T細胞實現腫瘤免疫治療，通過在細胞膜水平重編程T細胞受體，賦予其對腫瘤抗原的特異性識別及腫瘤細胞的特異性殺傷能力。
該銜接系統通過模塊組件快速組裝，實現靶向性快速轉換，降低改造成本，增強療法的通用性；利用DNA鏈置換反應的靈活性和可設計性，完成多種抗原的組合識別，提高療法的識別特異性，同時構筑激活調節開關，實現T細胞可控激活，防范細胞因子風暴等副反應；設計正交銜接組合，實現對不同類型T細胞的分類控制，提高療效。荷瘤小鼠模型測試實驗評估了銜接系統改造的T細胞臨床應用潛力。本研究創新性地利用DNA納米銜接裝置改造T細胞表面天然受體，實現了對腫瘤抗原的特異性識別，規避了基因工程手段的潛在風險，改善了T細胞療法適用性、安全性和有效性。
近年來，葉邦策和華東理工大學教授尹斌成團隊在DNA分子機器設計及生物傳感應用領域取得了一系列研究成果，為DNA分子機器在活細胞內高效的信號轉換、基因調控網絡重構及調節提供了新理念，拓展了其在生命科學的基礎研究及生物醫藥應用。研究團隊以DNA組件間可編程雜交反應的熵變或細胞內源分子作為驅動力，實現了DNA分子在納米粒子表面的高效自動行走，比傳統靜態的復合物模式提高了3個數量級，應用于活細胞miRNA及其誘導的沉默復合體（miRISC）活力的高靈敏成像、核酸藥物可控釋放及復雜免疫反應過程的模擬。