核酸材料已被广泛应用于构建具有精确控制大小和结构的纳米载体，用于抗癌药物输送。然而药物的释放依赖于细胞内少量DNA消化酶，是一个缓慢且不可控的被动过程，影响治疗效果。因此如何实现核酸载体中药物的主动释放是亟需解决的问题。为此，本文通过苯硼酸修饰的脱氧核糖核酸酶（DNBC）包埋在DNA纳米凝胶中，开发了一种细胞内ROS响应型自降解的抗癌药物靶向递送系统。由于苯硼酸修饰而阻断的DNase I的酶活性可以在细胞内ROS触发的苯硼酸脱保护后恢复，从而实现纳米凝胶的快速降解和药物的主动释放。这种具有 ROS 响应型自降解特性的DNA纳米凝胶药物递送系统在肿瘤靶向治疗和协同治疗方面具有广阔的应用前景。本工作题为“ROS-Responsive Self-Degradable DNA Nanogels for Targeted Anticancer Drug Delivery”发表在ACS Macro Letters上。

本文要点：

1. 通过将苯硼酸修饰的脱氧核糖核酸酶（DNBC）包埋在DNA纳米凝胶中，开发了一种细胞内活性氧（ROS）响应型自降解的抗癌药物靶向递送系统（DN-DNBC）。

2.  DNase I的酶活性在苯硼酸修饰后被阻断，使 DNBC 能够稳定负载在 DNA 纳米凝胶中而不破坏 DNA 骨架。进入细胞后，在癌细胞中过表达的 ROS作用下，DNBC 上的苯硼酸修饰可以被消除。因此，DNBC 的活性可以通过 ROS 触发的 DNBC 转化为天然 DNase I 来恢复，实现 DNA 纳米凝胶的自我降解并促进药物释放以增强治疗效果。

3. 以阿霉素（DOX）和核糖核酸酶 A (RNase A)为模型药物，评价DN-DNBC纳米凝胶作为药物载体的应用潜力。结果表明，纳米凝胶中的DNBC可以通过ROS触发的酶活性激活加快DNA纳米凝胶的降解和药物释放，从而增强药物的抗癌作用。同时，DN-DNBC 纳米凝胶可实现 DOX 和 RNase A 两种药物的有效胞内共递送，通过两种药物的协同作用进一步提高抗肿瘤效果。

文章直达：https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.3c00442