Photoactivated DNA Nanodrugs Damage Mitochondria to Improve Gene Therapy for Reversing Chemoresistance

下调和上调 线粒体 DNA损伤 多重耐药 癌症研究 遗传增强 脱氧核酶 化学 细胞色素c 分子生物学 生物 DNA 基因 细胞生物学 抗药性 生物化学 微生物学
作者
Danyu Wang,Yi Hua,Shizhen Geng,Chuanmei Jiang,Jingwen Liu,Jie Duan,Zhenzhong Zhang,Jinjin Shi,Haiwei Song,Zhenzhen Guo,Kaixiang Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (17): 16923-16934 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c04002
摘要

Multidrug resistance (MDR) is a major cause of chemotherapy failure in oncology, and gene therapy is an excellent measure to reverse MDR. However, conventional gene therapy only modulates the expression of MDR-associated proteins but hardly affects their existing function, thus limiting the efficiency of tumor treatment. Herein, we designed a photoactivated DNA nanodrug (MCD@TMPyP4@DOX) to improve tumor chemosensitivity through the downregulation of MDR-related genes and mitochondria-targeted photodynamic therapy (PDT). The self-assembled DNA nanodrug encodes the mucin 1 (MUC1) aptamer and the cytochrome C (CytC) aptamer to facilitate its selective targeting to the mitochondria in tumor cells; the encoded P-gp DNAzyme can specifically cleave the substrate and silence MDR1 mRNA with the help of Mg2+ cofactors. Under near-infrared (NIR) light irradiation, PDT generates reactive oxygen species (ROS) that precisely damage the mitochondria of tumor cells and break single-stranded DNA (ssDNA) to activate MCD@TMPyP4@DOX self-disassembly for release of DOX and DNAzyme. We have demonstrated that this multifunctional DNA nanodrug has high drug delivery capacity and biosafety. It enables downregulation of P-gp expression while reducing the ATP on which P-gp pumps out drugs, improving the latency of gene therapy and synergistically reducing DOX efflux to sensitize tumor chemotherapy. We envision that this gene-modulating DNA nanodrug based on damaging mitochondria is expected to provide an important perspective for sensitizing tumor chemotherapy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小屁孩完成签到,获得积分0
刚刚
zoey完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
小苏肉发布了新的文献求助10
2秒前
catalyst完成签到,获得积分20
2秒前
Alice完成签到,获得积分10
2秒前
Francis完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助Crystal采纳,获得10
2秒前
3秒前
刘荻萩应助liu采纳,获得20
3秒前
4秒前
呆萌的冰姬完成签到 ,获得积分10
4秒前
科目三应助Mindy采纳,获得10
5秒前
山谷发布了新的文献求助10
5秒前
Han完成签到,获得积分10
5秒前
catalyst发布了新的文献求助30
5秒前
领导范儿应助blawxx采纳,获得10
5秒前
亮laiy发布了新的文献求助10
6秒前
杨露完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助MI采纳,获得50
6秒前
草莓公主bb完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
yuyuyuyuyuyuyu完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助Sunny采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
我是老大应助伍柒采纳,获得10
9秒前
隐形之玉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
popo完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
所所应助康康采纳,获得10
11秒前
12秒前
隐形曼青应助鹿鸣鱼跃采纳,获得10
12秒前
Roach完成签到,获得积分10
13秒前
啰友痕武次子完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3667282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3225957
关于积分的说明 9766754
捐赠科研通 2935838
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1607958
邀请新用户注册赠送积分活动 759438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735359