【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，涉及一种具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器及其制备方法和应用，尤其涉及一种基于化动力疗法-联合免疫检查点阻断的免疫疗法的纳米酶级联核酸反应器及其制备方法和应用。
技术介绍
1、癌症以其日益升高的致病率和死亡率，正严重的威胁着人们的生命健康。目前，常用的传统癌症治疗手段包括手术、放射疗法以及化学疗法等。但传统癌症治疗手段往往具有明显的毒副作用，会对体内健康的组织器官造成损伤。因此，在提高癌症治疗手段的安全性和有效性方面仍然存在不小的挑战。而动力学驱动的新型肿瘤治疗方法，以其优异的肿瘤杀伤精准性及高效性近年来得到了人们的广泛关注。通过对光、声、热以及肿瘤自身理化环境等不同驱动力的合理利用，人们已经开发出了诸如光动力疗法(pdt)、声动力疗法(sdt)以及光热动力疗法(ptt)等多种动力学驱动的新型疗法。但是，以上提到的几种治疗方法对于正常组织和器官的损伤也是无法忽视的。
2、化动力学治疗，是一种基于芬顿反应产生活性氧(ros)从而进行肿瘤细胞杀伤的治疗方式。利用此方法能够将内源性过氧化氢(h2o2)转化为带有细胞毒性的羟基自由基(oh)或其他形式的活性氧(例如过氧羟基自由基(·ooh)，超氧自由基(o2)等)，从而对肿瘤细胞进行杀伤。该方法不需要引入外源激发，并且基于内源性底物过氧化氢(h2o2)进行治疗的策略可以有效避免肿瘤细胞氧气含量不足对治疗效果产生的影响。近年来，化动力疗法领域发展迅速，但在实际应用过程中，仍然存在诸多挑战：第一，需要改善肿瘤微环境内微酸环境(ph 6.5-6.9)对发生芬
3、通过酶级联反应提高肿瘤细胞内过氧化氢浓度来提高化动力治疗效果是一种可行性极高的策略。酶级联反应是指两个或多个化学反应依次连续发生的过程，它具有缩短反应时间、减少不稳定中间产物和副产物的积累以及提高目标产物产率等优点。细胞的生命活动本身即是多种酶级联反应有机结合的体现，所以通过构建合理设计的酶级联催化反应平台，提高肿瘤细胞内的h2o2含量，进一步降低肿瘤微环境的ph值，能够有效提高化动力治疗效果。与此同时，化动力治疗方法可以与诸如化疗、放疗等多种疗法协同作用，从而在单一疗法的基础上进一步增强肿瘤治疗效果。
4、但传统的天然酶虽然具有较高的催化活性，但使用成本、稳定性和适用ph范围等因素，限制了其在临床水平上的应用。针对于以上问题，人们尝试利用稳定性更为优异使用条件更为广泛的纳米酶(纳米酶是一类既有纳米材料的独特性能，又有催化功能的模拟酶)代替天然酶催化细胞内反应来解决以天然酶在肿瘤微环境下稳定性差、有效性低的问题。
5、同时，为了实现多酶体系的细胞内递送，目前人们已经尝试利用多种材料作为载体，例如蛋白质、金属有机框架(mof)、脂质体等。但利用蛋白质、金属有机框架材料以及脂质体等载体可能存在合成过程不可控，细胞毒性等问题。而dna折纸纳米结构作为一种新型的智能药物载体逐渐引起了人们的关注和研究。dna折纸纳米结构的原料是一条m13噬菌体中提取的环状dna单链以及人工设计合成的多种“订书钉链”(staples)。它们通过严格的碱基互补配对原则结合形成形状可控、位点可编程的dna纳米结构。目前，dna折纸纳米结构作为多种物质载体被广泛应用，设计并开发基于dna折纸纳米结构的靶向酶级联纳米反应器有望进一步提高化动力治疗效果，在推动其向实际应用发展的过程中具有重要意义。
6、同时，研究表明，铁死亡会诱导引发肿瘤细胞免疫原性细胞死亡，这种死亡方式会促使肿瘤细胞释放肿瘤相关的抗原和一些内源性分子，如钙网蛋白、高迁移族蛋白和atp，这些信号分子可促进树突细胞的成熟，将肿瘤抗原递呈给免疫细胞，激活抗肿瘤免疫。这种免疫原性死亡与免疫检查点阻断疗法联合使用可以进一步杀死肿瘤细胞，提高抗肿瘤疗效。
7、因此，开发一种能够精确控制纳米酶级联反应发生的核酸纳米反应器，增强化动力治疗效果，同时引发铁死亡及肿瘤细胞免疫原性死亡，激活抗肿瘤免疫，并降低对正常组织器官的毒副作用具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器及其制备方法和应用，尤其提供一种纳米酶级联核酸反应器用于化学动力学及抗肿瘤免疫协同治疗的相关制备方法和应用。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器，所述具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器包括作为载体的dna纳米结构、负载于所述dna纳米结构上的氧化铁纳米团簇、金纳米颗粒、muc1核酸适配体和流感病毒血凝素肽。
4、本专利技术所涉及的产品以dna纳米结构为载体，基于dna纳米结构具有高度的可编程性和可寻址性，并可通过合理设计组装形成特定形貌；dna折纸纳米结构基于生物大分子自组装形成，具有较好的生物相容性，良好的生物降解能力，极大程度地减小了组装体的细胞毒性；dna分子具备优异的可修饰性，通过设计dna纳米结构特定位点延伸短链进行功能基团修饰。
5、所述dna纳米结构负载的金纳米颗粒具有类葡萄糖氧化酶活性，其能催化肿瘤细胞中过量表达的葡萄糖，加速了肿瘤细胞内葡萄糖的耗竭，实现肿瘤细胞的葡萄糖饥饿，产生的葡萄糖酸进一步降低了肿瘤微环境的ph值，提高芬顿反应效率。同时，反应中产生的额外过氧化氢很大程度上缓解了肿瘤微环境下过氧化氢含量不足问题，作为后续芬顿反应的原料，进一步增强化动力治疗效果。所述dna折纸纳米反应器负载的氧化铁纳米团簇具有类过氧化物酶活性，能够同时催化内源性以及葡萄糖氧化酶催化产生的过氧化氢生成具有细胞毒性的活性氧，进行较为有效的肿瘤细胞杀伤；同时，氧化铁纳米团簇相较于氧化铁纳米颗粒的比表面积更大，催化反应活性更好，生物安全性更好。该纳米反应器对肿瘤细胞的杀伤作用明显优于核酸纳米结构单独负载金纳米颗粒或核酸纳米结构单独负载氧化铁纳米团簇的简单物理混合之后的产物对肿瘤细胞的杀伤作用。纳米酶级联核酸反应器可以实现多酶级联的增强的化学动力学治疗效果，能够实现更为高效的肿瘤治疗效果。
6、所述dna折纸纳米反应器负载的muc1核酸适配体增强了纳米酶级联核酸反应器的肿瘤靶向能力，其所负载的流感病毒血凝素肽增强了纳米酶级联核酸反应器的溶酶体逃逸能力，进而促进了氧化铁纳米团簇和金纳米颗粒在肿瘤部位的富集以及在特定位置的有效释放，显著降低了纳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器，其特征在于，所述具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器包括作为载体的DNA纳米结构，负载于所述DNA纳米结构上的氧化铁纳米团簇、金纳米颗粒、MUC1核酸适配体和流感病毒血凝素肽。
2.如权利要求1所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器，其特征在于，所述DNA纳米结构包括M13噬菌体的环状DNA单链以及与其进行碱基互补配对的订书钉链、修饰有MUC1核酸适配体的订书钉链、修饰有捕获链的订书钉链；所述捕获链用于捕获金纳米颗粒、流感病毒血凝素肽和巯基修饰的DNA单链，且所述氧化铁纳米团簇通过所述巯基原位生长于DNA折纸纳米反应器上。
3.如权利要求1或2所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.如权利要求3所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述修饰有MUC1核酸适配体的DNA纳米结构的制备方法包括：将M13噬菌体的环状DNA单链、订书钉链混合，降温，即得；
5.如权利要求3或4所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应
6.如权利要求3-5中任一项所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述DNA修饰的金纳米颗粒的制备方法包括：
7.如权利要求3-6中任一项所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，所述具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器对于金纳米球和氧化铁纳米团簇的修饰位置，优选于金纳米球修饰在一边，氧化铁纳米团簇装载在两边，形成酶级联反应体系；
8.如权利要求3-7中任一项所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述DNA修饰的流感病毒血凝素肽通过DNA分子杂交的方式装载于所述纳米酶级联核酸反应器的一边；
9.如权利要求1或2所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器在制备基于葡萄糖饥饿-化动力疗法的抗肿瘤药物中的应用。
10.如权利要求1或2所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器和抗体联用在抗肿瘤药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器，其特征在于，所述具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器包括作为载体的dna纳米结构，负载于所述dna纳米结构上的氧化铁纳米团簇、金纳米颗粒、muc1核酸适配体和流感病毒血凝素肽。
2.如权利要求1所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器，其特征在于，所述dna纳米结构包括m13噬菌体的环状dna单链以及与其进行碱基互补配对的订书钉链、修饰有muc1核酸适配体的订书钉链、修饰有捕获链的订书钉链；所述捕获链用于捕获金纳米颗粒、流感病毒血凝素肽和巯基修饰的dna单链，且所述氧化铁纳米团簇通过所述巯基原位生长于dna折纸纳米反应器上。
3.如权利要求1或2所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.如权利要求3所述的具有抗癌功效的纳米酶级联核酸反应器的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述修饰有muc1核酸适配体的dna纳米结构的制备方法包括：将m13噬菌体的环状dna单链、订书钉链混合，降温，即得；
5.如权利要求3或4所述的具有抗癌功效的纳米酶级联...
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