癌症是对人类健康最严重的威胁之一，早期准确诊断和有效治疗肿瘤对提高肿瘤治愈率具有重要意义。MicroRNA (miRNA)作为一种很有前途的生物标志物，在调控肿瘤相关基因中发挥着重要作用。其异常表达可能为多种癌症的发生和发展提供有价值的信息。因此，可靠的miRNA分析对于临床诊断、靶向治疗和预后监测至关重要。然而，由于肿瘤环境复杂，且肿瘤细胞中miRNA丰度极低，精确检测细胞内miRNA仍存在严重的挑战。开发一种集诊断和治疗功能于一体的诊断平台已成为当前研究的热点，其中PTT和ROS介导的治疗因其无创、穿透深、高效、副作用少而受到广泛关注。
近日，青岛科技大学化学与分子工程学院张晓茹教授课题组报道了一种新型智能纳米诊疗平台，该成果以“Many Birds, One Stone: A Smart Nanodevice for Ratiometric Dual-Spectrum Assay of Intracellular MicroRNA and Multimodal Synergetic Cancer Therapy”为题，发表在美国化学会Top期刊ACS Nano（影响因子14.588，DOI: 10.1021/acsnano.0c10844）上。
研究团队构建了一个由Au@Cu2-xS@聚多巴胺纳米粒子(ACSPs)和燃料DNA共轭四面体DNA纳米结构(fTDNs)组成的集成智能纳米器件，其中ACSPs纳米探针在肿瘤治疗和癌细胞miRNA的原位监测中发挥了重要作用。在该系统中，以ACSPs为高效检测底物，以fTDNs辅助的步行纳米机器为信号放大策略，构建了一种超低背景信号、高灵敏度的SERS-FL双光谱生物传感器。通过双信号比率型策略实现了对癌细胞内miRNA的快速FL成像和精确的SERS定量检测，提高了诊断的准确性。在治疗应用方面，由于ACSPs具有较高的活性氧ROS生成能力和优异的光热转换效率，还可作为一体化纳米制剂用于多模态协同肿瘤治疗。这种智能化多功能纳米平台显示了在临床诊断和肿瘤治疗方面的应用潜力。
该研究成果以青岛科技大学为唯一通讯单位，张晓茹教授为通讯作者，何鹏副教授为第一作者。该研究得到国家自然科学基金（21775080, 21705086, 21675074）的资助支持。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c10844