一种组合物、复合DNA纳米结构、试剂盒及其在HER2同源二聚体检测与靶向降解中的应用制造技术

本发明专利技术属于生物化学技术领域，具体公开了一种组合物、复合DNA纳米结构、试剂盒及其在HER2同源二聚体检测与靶向降解中的应用。所述组合物包括两个修饰有HER2适配体的DNA四面体HAT1和HAT2；所述复合DNA纳米结构与HER2同源二聚体连接，包括所述组合物，及与HAT1、HAT2连接的长链DNA片段；其中HAT1和HAT2能靶向乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，当HAT1和HAT2定位于HER2同源二聚体时，可在连接辅助链Connector的作用下诱导H1和H2在其表面引发HCR扩增反应，从而提高检测HER2二聚体的灵敏度，同时形成的复合DNA纳米结构也能被细胞内体识别包裹进入溶酶体降解，从而同时实现HER2同源二聚体的检测和靶向降解，并进一步实现肿瘤的精准治疗。疗。疗。

【技术实现步骤摘要】
一种组合物、复合DNA纳米结构、试剂盒及其在HER2同源二聚体检测与靶向降解中的应用


[0001]本专利技术涉及生物化学
，特别是涉及一种组合物、复合DNA纳米结构、试剂盒及其在HER2同源二聚体检测与靶向降解中的应用。

技术介绍

[0002]自2020年以来，乳腺癌已经取代肺癌，成为全球第一大癌。乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤，并且在分子水平上具有极高的异质性。目前乳腺癌主要分为4个亚型：luminal A和luminal B及基底样和人表皮生长因子受体2(HER2)高表达型。其中HER2是一种原癌基因，可引起癌细胞的分裂与增殖，HER2过表达或扩增的情况称之为HER2阳性，HER2扩增或过表达与肿瘤高侵袭性、易复发、死亡率增加密切相关。HER2蛋白是具有受体酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，当HER2基因扩增和蛋白过表达时，可不需配体激活，直接诱导HER2形成同源二聚体，活化受体酪氨酸激酶，激活下游信号通路，促进肿瘤细胞的增殖和侵袭转移。因此，HER2同源二聚体(HER2 homodimer)更能反映肿瘤细胞的信号通路激活状态。目前临床上常用的HER2检测方法包括组织学和血清学检测方法，但这些方法都是对单个HER2蛋白的检测，缺乏对HER2同源二聚体的直接检测。另外，由于HER2表达于肿瘤细胞的表面，而在成人正常组织中不表达或者仅有极低表达，使之成为一个良好的药物靶点。目前对于HER2阳性乳腺癌患者，曲妥珠单抗是最常用的靶向治疗方式，曲妥珠单抗人源化的抗HER
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2的单克隆抗体，可以与癌细胞表面的HER2受体结合发挥靶向治疗的作用。然而，有报道称曲妥珠单抗会促进HER2磷酸化，诱导其发生同源二聚化，从而导致一些患者没有反应或对该疗法产生耐药性。另外，曲妥珠单抗昂贵的价格也无形中增加了患者的经济负担。如果能够构建HER2同源二聚体检测和靶向降解一体化系统将有助于实现肿瘤的精确诊疗，具有更大的临床价值。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种组合物、复合DNA纳米结构、试剂盒及其在HER2同源二聚体检测与靶向降解中的应用，用于解决现有技术中HER2同源二聚体检测存在的问题以及靶向治疗方面存在的缺陷，实现肿瘤的精确诊疗。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种靶向HER2蛋白的组合物，包括两个修饰有HER2适配体的DNA四面体HAT1和HAT2，所述HAT1由第一探针S1
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T1、第二HER2适配体S2
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Apt、第三核酸链S3和第四核酸链S4自组装形成，所述HAT2由第一适配体S1
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Apt、第二探针S2
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T2、第三核酸链S3和第四核酸链S4自组装形成；
[0005]所述S1
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T1、S2
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Apt、S3、S4、S1
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Apt和S2
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T2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～6所示。
[0006]在一些实施方式中，所述HAT1由S1
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T1、S2
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Apt、S3和S4经PCR扩增反应自组装形成，PCR扩增反应条件包括：95℃加热3min，4℃放置30min。
[0007]在一些实施方式中，所述S1
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T1、S2
‑
Apt、S3和S4的用量相同。
[0008]在一些实施方式中，所述HAT2由S1
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Apt、S2
‑
T2、S3和S4经PCR扩增反应自组装形成，PCR扩增反应条件包括：95℃加热3min，4℃放置30min。
[0009]在一些实施方式中，所述S1
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Apt、S2
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T2、S3和S4的用量相同。
[0010]在一些实施方式中，PCR扩增反应体系还包括缓冲液，所述缓冲液优选为TM缓冲液。
[0011]本专利技术第二方面提供一种与HER2同源二聚体连接的复合DNA纳米结构(HAT conjugated HCR，HAT
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HCR)，所述复合DNA纳米结构包括第一方面所述的组合物，以及与所述HAT1、HAT2连接的长链DNA片段；
[0012]所述HAT1和HAT2分别定位在同一个HER2同源二聚体的两个HER2蛋白上；
[0013]所述长链DNA片段为所述HAT1和HAT2在连接辅助链(Connector)的作用下诱导DNA单链H1和H2在所述HAT1和HAT2表面进行杂交链式反应(hybridization chain reaction，HCR)扩增形成；
[0014]所述连接辅助链、H1和H2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.7～9所示。
[0015]在一些实施方式中，所述H1和H2上修饰有荧光基团；优选地，所述H1和H2的5
’
端修饰有荧光基团。
[0016]在一些实施方式中，所述荧光基团选自FITC、TRITC、FAM中的至少一种。
[0017]在一些实施方式中，所述复合DNA纳米结构能被细胞内体识别包裹并运输到溶酶体中降解，以靶向降解HER2同源二聚体。
[0018]在一些实施方式中，所述HAT1、HAT2、连接辅助链、H1和H2的用量相同。
[0019]在一些实施方式中，所述杂交链式反应的反应温度为37℃，反应时间为20
‑
60min，优选为20
‑
40min，更优选为30min。
[0020]本专利技术第三方面提供一种试剂盒，包括第一探针S1
‑
T1、第二HER2适配体S2
‑
Apt、第三核酸链S3、第四核酸链S4、第一适配体S1
‑
Apt、第二探针S2
‑
T2、连接辅助链(Connector)、DNA单链H1和H2，所述S1
‑
T1、S2
‑
Apt、S3、S4、S1
‑
Apt、S2
‑
T2、连接辅助链、H1和H2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～9所示。
[0021]在一些实施方式中，所述试剂盒中，所述S1
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T1、S2
‑
Apt、S3、S4、S1
‑
Apt、S2
‑
T2的浓度相同。
[0022]在一些实施方式中，所述试剂盒中，所述连接辅助链、H1和H2的浓度相同。
[0023]在一些实施方式中，所述试剂盒还包括以下成分中的至少一种：细胞培养基、洗涤液、细胞核染色试剂；优选地，所述洗涤液为PBS缓冲液，所述细胞核染色试剂为Hoechst试剂。
[0024]本专利技术第四方面提供根据第一方面所述的组合物或如第二方面所述的复合DNA纳米结构或第三方面所述的试剂盒在检测和/或靶向降解HER2同源二聚体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向HER2蛋白的组合物，其特征在于，包括两个修饰有HER2适配体的DNA四面体HAT1和HAT2，所述HAT1由第一探针S1
‑
T1、第二HER2适配体S2
‑
Apt、第三核酸链S3和第四核酸链S4自组装形成，所述HAT2由第一适配体S1
‑
Apt、第二探针S2
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T2、第三核酸链S3和第四核酸链S4自组装形成；所述S1
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T1、S2
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Apt、S3、S4、S1
‑
Apt和S2
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T2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～6所示。2.一种与HER2同源二聚体连接的复合DNA纳米结构，其特征在于：所述复合DNA纳米结构包括第一方面所述的组合物，以及与所述HAT1、HAT2连接的长链DNA片段；所述HAT1和HAT2分别定位在同一个HER2同源二聚体的两个HER2蛋白上；所述长链DNA片段为所述HAT1和HAT2在连接辅助链的作用下诱导DNA单链H1和H2在所述HAT1和HAT2表面进行杂交链式反应扩增形成；所述连接辅助链、H1和H2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.7～9所示。3.根据权利要求2所述的复合DNA纳米结构，其特征在于：所述H1和H2上修饰有荧光基团。4.根据权利要求2所述的复合DNA纳米结构，其特征在于：所述复合DNA纳米结构能被细胞内体识别包裹并运输到溶酶体中降解，以靶向降解HER2同源二聚体。5.一种试剂盒，其特征在于：包括第一探针S1
‑
T1、第二HER2适配体S2
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Apt、第三核酸链S3、第四核酸链S4、第一适配体S1
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Apt、第二探针S2
‑
T2、连接辅助链、DNA单链H1和H2，所述S1
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T1、S2
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Apt、S3、S4、S1
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Apt、S2
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T2、连接辅助链、H1和H2的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～9所示。6.如权利要求1所述的组合物或如权利要求2
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4所述的复合DNA纳米结构或权利要求5所述的试剂盒在检测和/或靶向降解HER2同源二聚体...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱胡孙，付怡欣，周婷，
申请(专利权)人：贵州医科大学附属医院，
类型：发明
国别省市：