天津大学仰大勇团队JACS：DNA水凝胶网络实现免疫细胞高效捕获和免疫治疗

点击上方“蓝字” 一键订阅

近期，天津大学化工学院仰大勇教授团队在Journal of the American Chemical Society上发表关于DNA生物功能材料用于免疫治疗的最新进展。这一研究工作面向肿瘤免疫治疗的应用需求，致力于突破肿瘤浸润T淋巴细胞分离提纯的技术瓶颈，通过DNA材料的精巧设计，为肿瘤免疫治疗探索了一条新的途径。天津大学化工学院姚池副教授和硕士研究生朱晨旭（现为中山大学博士生）为共同第一作者。研究得到国家自然科学基金等资助支持。

基于肿瘤浸润T细胞的免疫疗法近年来在临床试验中取得了突破性进展。这一疗法中的T细胞不需要基因工程改造，但依赖于高纯度、高活性T细胞的分离提取。现有的细胞分离方法，例如流式分选法、免疫磁珠法等，存在样本污染、剪切力损伤细胞和依赖大型仪器等问题，获取高纯度低损伤的T细胞仍然存在挑战。脱氧核糖核酸（DNA）是一种生物大分子，具有分子精准可编程和生物相容性好等特点，特别是利用DNA适配体可以实现对目标细胞的特异性识别和分离。仰大勇教授团队在前期工作中开发了一种基于物理交联的DNA水凝胶网络，实现了从骨髓细胞中高效无损分离含量极低的间充质干细胞（Journal of the American Chemical Society, 2020, 142, 3422；Nature Protocols, 2021, DOI: 10.1038/s41596-021-00621-2）。

图1. DNA水凝胶网络用于肿瘤浸润T细胞高效捕获和黑色素瘤局部免疫治疗

在该研究中，团队通过DNA序列的精巧设计，构建了含有多种功能模块的DNA网络，包括1）适配体模块：识别和捕获T细胞，同时封闭免疫检查点；2）CpG寡核苷酸模块：激活抗原呈递细胞，增强免疫效果；3）互补序列模块：介导DNA网络形成，实现T细胞封装，并提供酶切割位点；4）限制酶模块：响应肿瘤炎症环境，切割DNA网络。这些功能模块序列集成在一条DNA模板链中，通过高效的酶促扩增反应，串联集成在超长DNA单链中，形成DNA水凝胶网络，实现T细胞的高效、特异性和无损分离。获得的T细胞纯度达到98%，存活率达到90%。携带T细胞的DNA水凝胶注射至肿瘤病灶，响应肿瘤炎症环境实现T细胞的释放和激活，对小鼠黑色素瘤的局部免疫治疗效果显著。该研究为分离重要生物颗粒（干细胞、免疫细胞、外泌体等）提供了新的策略，为重大疾病的免疫治疗开拓了新的路径。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07036

仰大勇课题组以生物大分子DNA为研究主线，聚焦DNA生物功能材料化学组装与智能制造，并用于生命分析和疾病治疗。课题组主页：yanglab-dna.com

相关进展

天津大学仰大勇教授课题组：DNA功能材料可控组装/解组装助力精准医疗

天津大学仰大勇课题组《Adv. Sci.》：酿酒酵母发酵过程控制DNA水凝胶导线电路开关

高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：[e-mail]

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[e-mail]，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点

这里“阅读原文”，查看更多