L-12的抗肿瘤特性和治疗挑战

白细胞介素-12（Interleukin-12, IL-12）是一种具有显著抗癌特性的细胞因子，能够促进T辅助细胞1型的分化，刺激T细胞介导的癌细胞杀伤，以及抑制肿瘤血管生成。因此，IL-12被认为是一种有前景的抗癌药物。传统的IL-12治疗方法主要依赖于直接向患者输送IL-12蛋白，这导致肿瘤部位的IL-12治疗浓度相对较低。为了达到肿瘤治疗浓度，需要频繁给药，这可能导致患者在治疗期间经历多次注射。此外，全身性IL-12治疗因反应率低和严重的系统性副作用而难以成功，甚至可能导致死亡。因此，为了克服这些挑战，研究人员探索了在肿瘤内原位过表达IL-12的方法，以减少泄漏和全身毒性。

自定义编码的环状单链DNA的应用空白

环状单链DNA（Circular single-stranded DNA，简称为Css DNA），是一类具有共价闭合拓扑结构的单链DNA。在DNA纳米材料的领域中，长的环形单链DNA大多数是作为DNA折纸结构的基本骨架，但是由自定义编码的长的环形单链的DNA在体内外系统的研究却很少。宋杰课题组前期工作利用了表达目的基因的Css DNA通过常用的转染试剂Lipo2000成功转染进哺乳细胞，并详细讨论Css DNA的表达机制和蛋白调控新思路^[1,2]。而如何进一步将Css DNA应用在疾病的诊断和治疗当中仍然值得深入探索。

环状单链DNA表达IL-12用于基因治疗

近期，宋杰课题组在研究中发现，通过肌肉注射Css DNA可以诱导长达半年的持续荧光素酶表达，并且通过肿瘤内注射表达展现了显著的抗肿瘤效果。受这些发现的启发，该团队开发了一种新的叶酸修饰的脂质纳米颗粒（Folate-modified Lipid NanoParticles, FA-LNPs）系统，用于递送表达IL-12的Css DNA，以治疗4T1三阴性乳腺癌模型。这种递送系统能够有效激活抗癌免疫反应，减缓肿瘤生长，显著延长动物模型中的生存期，并预防肿瘤复发。

文章示意图

相关工作以“Targeted Delivery of CircularSingle-Stranded DNA EncodingIL-12 for the Treatment of Triple.Negative Breast Cancer”为题发表在Advanced Healthcare Materials。