江南大学药物设计与分子药理教研室杨兆琪教授在《Advanced Healthcare Materials》（IF：11）发表了题为“Assembled DNA Nanostructure to Precisely Induced cGAS-STING Activation for Cancer Immunotherapy”的研究论文。研究团队聚焦三阴性乳腺癌免疫治疗中免疫激活不足及核酸材料稳定性有限等问题，构建了一种具有肿瘤细胞靶向能力的DNA纳米骨架，通过可编程结构设计与锰离子协同增强cGAS-STING信号通路激活，为三阴性乳腺癌免疫治疗提供了新思路。江南大学硕士生何丽和博士生张瑜为论文共同第一作者，江南大学生科院杨兆琪教授和江南大学附属医院王腾主任（教授）为论文共同通讯作者。

三阴性乳腺癌具有侵袭性强、进展迅速及靶向治疗选择有限等特点，其免疫抑制性肿瘤微环境也限制了免疫治疗效果。cGAS-STING信号通路是连接先天免疫与适应性免疫的重要途径，激活该通路可促进Ⅰ型干扰素产生、树突状细胞成熟及效应T细胞募集，是增强抗肿瘤免疫的重要研究方向。然而，现有STING激动剂仍面临稳定性、递送效率和系统毒性等挑战。双链DNA能够被cGAS识别并启动下游免疫信号，但其易被核酸酶降解、细胞摄取效率有限等问题制约了进一步应用。因此，如何兼顾DNA的结构稳定性、肿瘤靶向能力与免疫激活效果，是核酸免疫治疗材料设计中的关键问题。针对此，研究团队利用DNA碱基互补配对构建了十字形DNA纳米骨架，并在骨架支臂上引入可识别核仁素的AS1411适配体。该设计既赋予了纳米结构对核仁素高表达肿瘤细胞的靶向识别能力，也通过紧凑的结构与空间位阻增强了抗核酸酶降解能力。

在此基础上，研究团队比较了不同骨架长度对免疫激活效果的影响，发现96-DNA在所测试结构中表现出更强的STING通路激活能力，其诱导的磷酸化STING水平约为对照组的4.9倍。进一步引入锰离子后，96-DNA/Mn²⁺组的该指标达到对照组的7.6倍，并伴随下游TBK1和IRF3磷酸化水平升高。在4T1细胞与骨髓来源树突状细胞的共培养体系中，联合处理组的树突状细胞成熟比例达到66.9%，IFN-β分泌水平明显提高，表明该体系能够有效促进抗肿瘤免疫相关信号与细胞反应。在4T1荷瘤小鼠模型中，96-DNA/Mn²⁺表现出较好的肿瘤生长抑制效果，终点肿瘤重量较PBS对照组降低约59.3%，同时伴随肿瘤细胞凋亡增加和增殖水平下降。免疫分析显示，该处理可提高脾脏中CD3⁺CD8⁺T细胞比例，增加肿瘤组织中的效应T细胞浸润，并提高IFN-β和TNF-α水平。这些结果从细胞与动物实验层面支持了该DNA纳米体系增强抗肿瘤免疫的潜力。

该研究将DNA可编程组装、适配体靶向识别与锰离子辅助免疫激活相结合，为兼具稳定性、靶向性和免疫调控能力的核酸纳米材料提供了设计思路，也为三阴性乳腺癌免疫治疗的后续研究提供了实验依据。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adhm.71114

图1 DNA纳米骨架激活cGAS-STING通路用于肿瘤免疫治疗的示意图

图2 DNA纳米骨架的设计

图3 DNA纳米骨架的免疫激活评价