CN114414544A - 一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程dna四面体纳米器件及其制备方法以及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件及其制备方法以及应用，所述DNA四面体纳米器件由DNA四面体、Kim‑1结合肽、近红外荧光分子组装而成，所述DNA四面体纳米器件可对肾损伤分子KIM‑1高保真度成像，用于急性肾损伤的早期诊断。本发明通过在DNA四面体上集成NIR荧光模块和Kim‑1靶向模块构建了一种框架核酸成像平台Kim‑TDF，工程Kim‑TDF在健康和AKI模型中的不同肾脏清除动力学允许原位锚定Kim‑1的细胞膜的高保真度荧光成像，从而实现比Kim‑1尿液分析至少提前6小时的无创AKI早期诊断。

Description

一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器 件及其制备方法以及应用
技术领域
本发明属于疾病早期诊断技术领域，更具体地涉及一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件及其制备方法以及应用。
背景技术
急性肾损伤(AKI)以肾功能的突然下降为特征，是一种常见并且具有高死亡率的疾病，早期AKI的准确诊断能够及时干预治疗，防止AKI恶化。然而，作为识别AKI最常见的临床检测指标血清肌酐(sCr)和血尿素氮(BUN)，对于早期检测肾功能障碍缺乏足够的敏感性和特异性。此外，由于肾脏代偿和固有检测机制的滞后，测量其他体外早期生物标记物，如N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶、中性粒细胞明胶酶相关脂质沉积蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C和肾损伤分子-1(Kim-1)，也无法及时检测到轻微的组织病理学损伤。因此，迫切需要开发新的诊断策略，以满足及时诊断AKI的临床需求。
实时荧光成像能够以高时空分辨率无创检测疾病的发生和进展。因此，该技术有望取代基于静态分析的体外诊断方法，实现实时纵向检测病变处生物标记物浓度的细微变化。尽管药物诱导的AKI的发生可以通过这种新的成像机制进行非侵入性检测，并早于传统的检测方法，然而选择作为AKI指标的标记物是有争议的。例如，ROS作为AKI标记物缺乏特异性，因为它与多种肾脏疾病相关，如糖尿病肾病、肾小球肾炎。类似地，caspase-3不能被认为是AKI标记，因为caspase-3仅仅代表细胞凋亡的信号。
Kim-1是一种I型细胞跨膜蛋白糖蛋白，由免疫球蛋白和粘蛋白胞外区构成。Kim-1在正常肾上皮细胞中基本不表达，而在肾发生损伤后近端小管中显著过表达。此外，肾损伤期间，Kim-1的外结构域会逐渐从细胞中脱落到尿液中。因此，尿Kim-1可作为AKI的一个良好的早期诊断指标。然而，对尿液Kim-1的检测机制进行思考，我们会发现，从Kim-1出现到外域脱落进一步向膀胱转移的时间会导致检测延迟。如果通过原位近红外荧光成像直接监测肾小管细胞膜上上调的Kim-1，不仅可以保持对AKI固有的检测灵敏度和特异性，而且还可以比尿液分析手段更早检测AKI的发病。
基于以上想法，集成NIR荧光模块、肾脏靶向模块和Kim-1靶向模块的探针有可能实现肾小管细胞膜上原位Kim-1的特异性可视化。DNA纳米技术通过简单的Watson-Crick碱基配对实现了不同尺寸、形状和大小的DNA纳米结构的可编程组装，为构建集成的纳米平台提供了一个极好的策略。最重要的是，DNA纳米结构具有固有的肾脏靶向能力，使其成为原位可视化Kim-1的模范候选纳米平台，在对急性肾损伤进行早期分子成像诊断的方向上展现出了极大的应用潜力。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件及其制备方法以及应用，从而解决现有技术缺乏针对肾损伤进行及时诊断的有效手段的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件，所述DNA四面体纳米器件由DNA四面体、Kim-1结合肽、近红外荧光分子组装而成，所述DNA四面体纳米器件可对肾损伤分子KIM-1高保真度成像，用于急性肾损伤的早期诊断。
所述DNA四面体由若干DNA单链通过碱基互补配对合成，所述DNA四面体的四个顶点分别具有一条手臂链，所述Kim-1结合肽、近红外荧光分子分别被预修饰到各自的DNA单链上，所述Kim-1结合肽、近红外荧光分子分别通过碱基互补配对的形式与所述DNA四面体的手臂链连接。
所述近红外荧光分子选自：IR 800CW荧光分子或荧光素FAM。
根据本发明，所述DNA四面体、Kim-1结合肽近红外荧光分子可采用不同化学计量比组装，实现功能模块的精度组装。
根据本发明，通过采用不同数量以及不同长度的DNA单链，可实现所述DNA四面体纳米器件的尺寸调节。
根据本发明的第二方面，提供一种如上面所述可编程DNA四面体纳米器件的制备方法，包括以下步骤：S1，DNA四面体的自组装：根据定制尺寸选取适当的DNA单链，等量混匀后，放入PCR仪中，构建得到DNA四面体TDF；S2，Kim-1结合肽标记的DNA的制备：将DBCO-DNA溶解在二甲基亚砜溶液，然后与Kim-1结合肽混合，振荡孵育，获得DNA-PepKim-1；S3，IR800CW荧光分子标记的DNA的制备：将DBCO-DNA与叠氮化物修饰的IR 800CW混合反应，获得DNA-Rep800CW；S4，将所述TDF、DNA-PepKim-1、DNA-Rep800CW按一定化学计量比混合，加热，获得一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件。
根据本发明的一个优选方案，步骤S1中，根据所形成四面体的边长的碱基数的不同，构建得到的DNA四面体包括：TDF7、TDF17、TDF37；其中，TDF7的制备所采用的4条DNA单链的序列如SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：4所示；TDF17的制备所采用的4条DNA单链的序列如SEQ IDNO：5～SEQ ID NO：8所示；TDF37的制备所采用的8条DNA单链的序列如SEQ ID NO：9～SEQ IDNO：16所示。
优选地，步骤S4包括：将所述TDF、DNA-PepKim-1、DNA-Rep800CW按一定化学计量比混合，40℃加热5min，然后缓慢冷却至室温，形成所需的可编程DNA四面体纳米器件。
根据本发明的一个特别优选方案，与其他尺寸的纳米器件(Kim-TDF7和Kim-TDF37)相比，具有最大生物稳定性的Kim-TDF17可以更快地从健康肾脏中清除，从而降低肾潴积，从而进一步增强疾病造影程度。
根据本发明的第三方面，提供一种可编程DNA四面体纳米器件在制备用于急性肾损伤的早期诊断的试剂中的应用。
所述应用包括将所述可编程DNA四面体纳米器件制备成显像剂或尿液分析示踪剂。
根据该应用，通过实时跟踪所述可编程DNA四面体纳米器件，可对肾脏中的肾损伤分子KIM-1进行高保真度成像，实现急性肾损伤的早期诊断。
根据本发明提供的技术方案，首先涉及一种可编程DNA四面体纳米器件KIM-TDF的合成，通过合成DNA四面体，并对其进行DNA单链连接的IR-800CW和KIM-1结合肽的杂交，即可制备得到。随后，本发明利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和原子力显微镜(AFM)对其进行结构表征，证明合成成功。
接着，本发明还验证了不同价态的KIM-TDF对KIM-1的结合能力。通过细胞实验，诱导HK-2细胞过表达KIM-1，并通过激光共聚焦显微镜(CLSM)对荧光强度进行定量从而分析KIM-TDF对表达KIM-1的HK-2细胞的亲和力。
其次，本发明还验证了不同尺寸大小的KIM-TDF在健康小鼠肾脏中的代谢行为及肾脏清除率。通过小动物活体荧光成像，对健康小鼠进行KIM-TDF注射，并研究注射后材料的肾脏代谢行为。此外，通过对小鼠解剖后各主要器官进行组织匀浆荧光定量分析对其肾脏清除率进行了研究。
再次，本发明还通过肾脏组织切片染色研究不同尺寸KIM-TDF在肾脏中的代谢途径。
本发明通过小动物活体荧光成像对甘油诱导的AKI小鼠进行实时活体近红外成像，分析其对AKI进行高保真度近红外荧光成像的能力。
最后，将本发明的诊断技术与现有的临床诊断方法相比较，通过试剂盒检测损伤后不同时间点sCr、BUN、尿Kim-1的变化，证明本发明制备的可编程DNA四面体纳米器件具有能够进行肾损伤早期诊断的能力。
根据本发明，通过在DNA四面体上集成NIR荧光模块和Kim-1靶向模块，构建了一种框架核酸成像平台(Kim-TDF)。工程化Kim-TDF在健康小鼠中表现出快速的肾脏排泄，在肾脏中呈现弱荧光信号。与之相反的是，由于工程化Kim-TDF和受损肾小管细胞膜上过表达的KIM-1的相互作用，Kim-TDF会在AKI损伤肾脏中的累积并导致肾脏荧光信号增加。健康和AKI小鼠中工程Kim-TDF的不同肾脏清除动力学允许原位锚定Kim-1的细胞膜的高保真度荧光成像，从而实现比Kim-1尿液分析至少提前6小时的无创AKI早期诊断。
综上所述，根据本发明提供的一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件及其制备方法以及应用，与现有技术相比，本发明具有如下特点：
1)本发明设计的模块化的纳米器件能够以化学计量精度组装功能模块，这种可定制的能力省去了许多化学耦合过程，这些过程不仅需要大量劳动力和时间，而且可能会损害每个模块的固有能力；
2)可编程纳米器件允许通过DNA纳米技术定制尺寸，从而使纳米探针具有可调的肾脏清除途径；
3)基于核酸的材料具有良好的生物相容性，极大地削弱了肝胆代谢依赖性毒性，使我们的TDF纳米器件在临床转型中大有可为；
4)根据本发明提供的这样一种具有可定制功能和可调尺寸的TDF纳米器件，可实时跟踪肾毒性暴露活体小鼠肾脏中Kim-1的动态变化，这种原位成像机制允许纳米器件用作显像剂和尿液分析示踪剂，以非侵入性方式诊断AKI的发病，且至少比Kim-1尿液分析早6小时，比sCr和BUN早12小时，展示了它们在临床转化中的潜力。该纳米装置可为智能肾损伤治疗工具的设计提供启示。
附图说明
图1示出了工程化TDF纳米器件(Kim-TDF)的设计和表征；其中，(A)Kim-TDF结构示意图，用原子力显微镜对Kim-TDF17进行分析，(B)Kim-TDF17的天然聚丙烯酰胺凝胶电泳表征，(C)Kim-1荧光成像示意图，使用Kim-TDF纳米器件增强AKI至正常对比度；
图2为Kim-TDF纳米器件功能的表征；其中，(A)纳米器件降解的示意图，(B-D)通过FRET分析，研究了Kim-TDF7、Kim-TDF17和Kim-TDF37的降解动力学，(E-G)Kim-TDF的Kim-1结合能力，(E)用Cy3标记的纳米器件孵育的HK-2细胞的CLSM图像，细胞膜用3,3'-二十八碳氰基高氯酸盐(DiO)染色。比例尺：30μm.(F)Cy3标记的Kim-TDF与Kim-1结合能力的FCM分析，(G)分析不同靶向价态(1,2,3)的Kim-TDF对H2O2处理的HK-2细胞的结合亲和力，(H)不同扫描间隔下不同组的近红外荧光图像，(I)Kim-TDF的光漂白效率；
图3为TDFs的肾脏清除率研究；其中，(A)TDFs探针通过尿路排泄的示意图，(B)不同注射后时间TDFs的RCE，(C)注射后24小时，从小鼠肾脏途径(蓝色条)和肠肝途径(灰色条)排出的TDFs量，(D)健康小鼠中具有不同模块配置的纳米器件的血液浓度(％ID)衰减，(E)分析注射TDFs 24小时后从肾脏排泄到尿液中的TDFs量(蓝色条)和小鼠主要器官中残留的TDFs量(灰色条)，(F)Kim-TDFs治疗后不同时间点健康小鼠的近红外图像，(G)健康小鼠Kim-TDFs治疗后不同时间点肾脏和(H)膀胱的近红外荧光强度，(I)健康小鼠Kim-TDFs治疗后不同时间点的肾脏对比度增强百分比；
图4为健康小鼠体内Kim-TDFs的肾脏清除途径研究；其中，(A)肾脏中两条不同肾脏清除途径的示意图，(B)施加丙磺舒或西咪替丁的活体小鼠中Kim-TDFs的t1/2β，(C，D，E)注射Cy3标记的Kim-TDFs(红色信号)6分钟后组织水平肾小球和小管的荧光图像，细胞核用2-(4-氨基苯基)-1H-吲哚-6-羧嘧啶(DAPI；蓝色)染色，血管用抗CD31抗体染色(绿色)‘G’表示肾小球，‘T’表示肾小管；
图5为AKI/正常对比度对TDF大小的依赖性；其中，(A)在50％甘油诱导后12小时注射Kim-TDFs后活体小鼠的NIR图像，(B)Kim-TDFs注射后不同时间点肾脏的NIR荧光强度，(C)在50％甘油诱导后12小时，活体小鼠注射Kim-TDFs后不同时间点的肾脏对比度增强百分比，(D)在50％甘油诱导后12小时，活体小鼠注射Kim-TDFs后不同时间点的AKI与正常对照相似，(D)Kim-TDF17与其他组的统计分析；mean±S.D.；*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001；
图6为AKI小鼠的实时活体近红外成像，其中，(A)甘油预处理(5mL/kg)小鼠和不同后处理时间点的NIR成像示意图，(B)在50％甘油诱导后不同时间点注射Kim-TDF17后活体小鼠的近红外图像，(C)在50％甘油诱导后6、12、24小时，活体小鼠注射Kim-TDF17后不同时间点肾脏和D)膀胱的近红外荧光强度，(E)在50％甘油诱导后6、12、24小时，活体小鼠注射Kim-TDF17后不同时间点的肾脏对比度增强百分比和F)膀胱与肾脏荧光强度比率；
图7为在活体小鼠中诊断甘油诱导的AKI；其中，(A)通过近红外成像和基于Kim-TDF的尿液分析进行体内诊断的示意图，(B)在50％甘油诱导后的不同时间点注射不同靶向价态的Kim-TDF后，对活体小鼠进行基于Kim-TDF的尿液分析(Kim TDF中报告的荧光团为IR800CW)，(C)在50％甘油诱导后的不同时间点注射不同靶向价的Kim-TDF后，对活体小鼠进行基于Kim-TDF的尿液分析。(Kim-TDF中报告的荧光团为FAM)，(D)在50％甘油诱导后不同时间点注射不同靶向价态的Kim-TDF后的曲线下面积，(E，F)用50％甘油诱导后不同时间点活体小鼠的sCr、BUN、尿Kim-1的变化，(G)在50％甘油诱导后不同时间点注射Kim-TDF后，活体小鼠的膀胱与肾脏荧光强度比值，(E-G)0h与其他组的统计分析；mean±S.D.；*p<0.05，**p<0.01，**p<0.0001；
图8示出了DNA-PepKim-1与DNA-Rep800CW的制备过程，其中，(A)为DNA-PepKim-1的制备过程，(B)为DNA-Rep800CW的制备过程。
具体实施方式
下面结合实施例及附图表对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例中所用药品和试剂可在化学药品公司购得，或可通过本领域内已公开方法制备获得。
实施例1
DNA纳米器件的合成与表征：
(1)TDF支架自组装
TDF支架是通过若干条寡核苷酸(即staple链)退火来组装。所有TDF支架均在1×TAE-Mg2+(12.5mM醋酸镁、2mM EDTA、20mM醋酸和40mM Tris碱，pH 8.0)中使用已建立的方法制备。将若干条寡核苷酸混合，再使用下表1中所示的温度梯度将混合物从90℃退火至4℃。按照所形成四面体的边长的碱基数不同(7个碱基、17个碱基、37个碱基)，将TDF分别命名为TDF7,TDF17,TDF37。其中TDF7由4条寡居脱氧核苷酸组成(本文中命名为A7，B7,C7,D7)；TDF17由4条寡居脱氧核苷酸组成(本文中命名为A17，B17,C17,D17)；TDF37由8条寡居脱氧核苷酸组成(本文中命名为A137，A237，B137，B237，C137，C237，D137，D237)。
表1
Figure BDA0003471237230000071
(2)anti-Kim-1peptide标记的寡聚脱氧核苷酸(DNA-PepKim-1)的制备
将360nmol二苯环辛基修饰DNA(DBCO-DNA)(购买自生工生物科技有限公司)溶解在二甲基亚砜溶液，然后与500nmol的Anti-Kim-1多肽(序列为叠氮乙酸-CNWMINKEC，购买于南京晨肽生物科技公司)混合。其反应机理如图8中的A所示。在50℃振荡孵育24小时后透析去除DMSO。通过15000rpm离心去除多余的anti-Kim-1肽。用紫外-可见分光光度计在260nm处测定DNA-PepKim-1的偶联量。
(3)IR 800CW标记的寡聚脱氧核苷酸(DNA-Rep800CW)的制备
将360nmol的DBCO-DNA水溶液与叠氮化物修饰的IR 800CW(500nmol)溶于水中。50℃反应24h后。其反应机理如图8中的B所示。反应结束后，加入乙醇，-80℃放置12h后，15000rpm离心，收集蓝色沉淀。用紫外-可见分光光度计在260nm波长下测定DNA-Rep800CW偶联量。
(4)Kim-TDF的制备
将DNA-Rep800CW和DNA-PepKim-1按相应的化学计量比加入到TDF支架中，加热40℃5min，然后缓慢冷却至室温，形成所需的纳米结构。不同的价态按照不同的计量比，例：靶向价态为2，荧光价态为1的化学计量比是TDF支架：靶向模块：报告模块＝1：2：1。按照所形成四面体的边长的碱基数不同(7个碱基、17个碱基、37个碱基)，对Kim-TDF分别命名为Kim-TDF7,Kim-TDF17,Kim-TDF37。具体序列如下表2所示。
表2
Figure BDA0003471237230000072
Figure BDA0003471237230000081
Figure BDA0003471237230000091
(5)Kim-TDF的琼脂糖凝胶电泳(AGE)
在1×TAE/Mg2+缓冲液(三醋酸40mM，pH 8.0，醋酸镁12.5mM，EDTA 1mM)中，进行1％琼脂糖凝胶电泳(90V，4℃，85min)。上样量为1nM，10μL，同时选择20bp DNA ladder(1μL)作为标记物。电泳结束后，用溴化乙锭染色5分钟，在化学发光成像系统上进行进一步分析。
(6)Kim-TDF的AFM图像扫描
将Kim-TDF(2μL，20nm)加至新切割的云母片上并保持吸附2-3min，随后向其中添加1×TAE-Mg2+缓冲液(400μL)，并在PicoPlus原子力显微镜上以液相模式扫描样品。
(7)Kim-TDF结合Kim-1实验
为了研究Kim-TDF对kim-1的靶向能力，将HK-2细胞接种到12孔板中，过夜孵育。HK-2细胞经H2O2(300μM)预处理4小时后，用浓度为0.2μM的TDF或Kim-TDF处理0.5小时。采用PBS移除培养基和洗涤后，这些细胞被孵化与Opti-MEM在37℃培养0.5h。随后利用流式细胞仪(FCM)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)检测525nm处的发射光。
(8)Kim-TDF亲和力实验
HK-2细胞接种于12孔板，过夜孵育。HK-2细胞经300μM H2O2预处理4小时后，用不同浓度的Kim-TDF(不同靶向价态)处理0.5小时。然后用新鲜培养基替换培养基，用流式细胞仪检测。利用GraphPad Prism 7.0将荧光强度(Y)和适配体(X)浓度的相关性拟合到单位点饱和方程Y＝Bmax X/(Kd+X)中，以评估Kim-TDF的结合亲和力。
(9)Kim-TDF光稳定性实验
IR 800CW、DNA-Rep800CW和不同报告价态的Kim-TDF(从1到4)，以等浓度的荧光团加入96孔板，连续照射2h。利用新光谱成像系统获得荧光图像(激发745nm，发射790nm)。通过近红外荧光强度分析，研究了Kim-TDF的光稳定性。
本实施例步骤(5)中所得的凝胶电泳图像如图1中的B所示。从凝胶电泳图中可知，该DNA纳米器件被成功合成。
本实施例步骤(6)中所得的AFM图像如图1中的A所示。图中显示了rDON的结构信息，也说明该DNA纳米器件被成功合成。
本实施例步骤(7)中所得的Kim-TDF结合Kim-1效果如图2中的E-F所示。在H2O2处理的HK-2细胞膜中观察到红色荧光，表明Kim-TDF能够结合Kim-1。而用抗体预饱和Kim-1后，红色荧光消失，进一步证明Kim-TDF特异性的靶向效果。
本实施例步骤(8)中所得的Kim-TDF亲和力如图2中的G所示。1价、2价以及3价Kim-TDF的解离常数分别为52.12、38.42、31.49nM。
本实施例步骤(9)中所得的Kim-TDF光稳定性效率如图2中的H-I所示。IR 800CW、DNA-Rep800CW和不同报告价态的Kim-TDF(从1到4)的光稳定基本保持一致，说明DNA的后修饰不会影响荧光分子的光物理性质。
实施例2
动物实验验证DNA纳米器件的体内清除：
(1)TDF支架在健康老鼠体内的肾清除率
小鼠静脉注射TDF支架，并置于代谢笼中。注射后1、2、3、6、9和24h收集尿液，稀释于PBS中，每分钟4500转/分离心10分钟，0.22μm注射器滤膜过滤，荧光光谱定量。
(2)TDF支架在健康老鼠体内的组织分布
小鼠静脉注射TDF支架24小时后，处死小鼠并收集主要器官，用PBS缓冲液(10mM,pH 7.4)匀浆，在4500转/分离心15分钟以去除不溶性成分。取含有提取分子的上清液进行荧光光谱分析。
(3)Kim-TDF在健康老鼠体内的药代动力学
随机选取ICR小鼠(每组3只)，静脉注射Kim-TDF。在预定的时间间隔内，抽取眼眶静脉血(20μL)，测荧光强度。
(4)Kim-TDF在健康老鼠体内荧光成像
小鼠静脉注射Kim-TDFs。在给药后2、6、10、20、40、60、80min用化学发光荧光图像分析系统(PerkinElmer，美国)对健康小鼠进行成像。根据扫描仪的校准系数，选取肾脏以及膀胱区域获取ROI数据，用于测定肾脏和膀胱的时间荧光强度曲线，以便进一步分析。重复三次实验以减小误差。
本实施例步骤(1)中所得TDF支架在健康老鼠体内的肾清除率如图3中的B所示。TDF7的肾清除率为62.30％(2h)和70.96％(24h)；TDF17的肾清除率为57.48％(2h)和69.65％(24h)；TDF37的肾清除率为38.43％(2h)和59.33％(24h)。
本实施例步骤(2)中所得的TDF支架在健康老鼠体内的组织分布如图3中的C所示。TDF7的肾清除率为79.39％，肝胆清除率为17.65％；TDF17的肾清除率为72.91％，肝胆清除率为20.74％；TDF37的肾清除率为64.88％，肝胆清除率为31.54％。
本实施例步骤(3)中所得的Kim-TDF在健康老鼠体内的药代动力学如图3中的D所示。TDF17、TDF17-3R、TDF17-3T清除半衰期分别为15.86、15.24、14.97分钟。
本实施例步骤(4)中所得的Kim-TDF在健康老鼠体内荧光成像如图3中的F-I所示。TDF7与TDF17能够被肾脏快速清除，排至膀胱；TDF37肾清除速率相对较慢，肾脏荧光较亮清。
实施例3
(1)Kim-TDF肾脏清除途径
随机选取ICR小鼠(每组3只)，分别用生理盐水(腹腔注射，0.2ml)、probenecid(腹腔注射，150mg kg-1体重)或西咪替丁(腹腔注射，150mg kg-1体重)处理30min，然后静脉注射Kim-TDF。在预定的时间间隔内，抽取眼眶静脉血(20μL)，测荧光强度。
(2)Kim-TDF肾脏清除动力学
随机选取ICR小鼠，静脉注射Kim-TDF。在注射2分钟后，取小鼠肾脏进行荧光成像。
本实施例步骤(1)中所得Kim-TDF肾脏清除途径如图4中的B所示。为了加深对Kim-TDF肾脏排泄的认识，我们通过测定经probenecid(OAT抑制剂)和西咪替丁(OCT抑制剂)预处理的小鼠的Kim-TDF的t1/2β，研究其肾脏排泄通路。与健康小鼠中的半衰期相比，西米替丁处理组的Kim-TDF7和Kim-TDF17的t1/2β均无明显变化。在probenecid处理组的小鼠中，Kim-TDF7和Kim-TDF17被更快地清除，t1/2β缩短证明了这一点，这表明Kim-TDF7和Kim-TDF17的肾脏清除可能与肾小管分泌有关。Kim-TDF37在probenecid预处理的小鼠中显示t1/2β延长，说明其小管分泌行为肾清除行为。
本实施例步骤(2)中所得Kim-TDF肾脏清除动力学如图4中的C所示。为了进一步证实Kim-TDF在肾脏中的清除途径，我们采用荧光显微镜成像技术研究了注射后6min，Kim-TDF在肾脏中的分布。注射后6min，Kim-TDF7的荧光信号主要位于肾小球和近端小管，说明Kim-TDF7具有肾小球滤过和肾小管分泌的协同清除途径。先前的报道显示，肾小球滤过的排泄速度要快于肾小管的分泌速度，因此我们推测Kim-TDF7主要是通过肾小球滤过排出的。与Kim-TDF7相比，Kim-TDF17在注射后6min的分布相似，说明其肾脏清除途径相似。有趣的是，Kim-TDF37在注射后6min，荧光信号仅位于近端小管，再次证实了其依赖于活性小管分泌通路。
实施例4
(1)急性肾损伤模型的建立
对ICR小鼠肌肉注射甘油，不同时间点(0，6，12，24，36h)取血、尿以及肾脏组织。
(2)Kim-TDF在病变老鼠体内的成像
随机选取ICR小鼠，肌肉注射50％甘油(5mL/kg)，在注射后12h，静脉注射Kim-TDF，进行实时荧光成像。
本实施例步骤(1)中急性肾损伤模型的建立如下将50％甘油(5mL/kg)肌肉注射到脱水的健康小鼠，建立横纹肌溶解性急性肾损伤小鼠模型。血清肌酐(sCr)和血液尿素氮(BUN)水平在不同时间点后建模(0、6、12、24和36h)进行了分析。
本实施例步骤(2)中所得Kim-TDF在病变老鼠体内的成像如图5所示。将纳米器件静脉注射到急性肾损伤模型小鼠体内进行近红外成像。注射Kim-TDFs后肾脏荧光变化趋势相似，但肾脏信号最大值随着Kim-TDFs大小的增加而逐渐减小。同时，注射后10min和80min，Kim-TDF7组的膀胱荧光和BTK比值均高于Kim-TDF17和Kim-TDF37，可能是由于Kim-TDF7降解半衰期较短，从而导致肾脏造影效果较差。50％甘油诱导后12h的AKI-to-normal造影效果定义为[诱导后12h肾脏造影增强平均值/诱导后0h肾脏造影增强平均值-1]。Kim-TDF7探针的AKI-to-normal对比度约为1.31(注射后20分钟)。对于Kim-TDF37探针，诱导后0h和12h小鼠的肾脏造影率均较高，其AKI-to-normal造影率在近红外成像时间内接近0，说明Kim-TDF37探针在观察Kim-1时的真实性较差。而Kim-TDF17组AKI-to-normal的比值随时间逐渐增加，在注射后60min达到最大值(～4.27)，是Kim-TDF7组的3.26倍。综上所示，我们可以得出结论，与其他尺寸的纳米器件(Kim-TDF7和Kim-TDF37)相比，具有最大生物稳定性的Kim-TDF17可以更快地从健康肾脏中清除，从而降低肾潴积，从而进一步增强疾病造影程度。
实施例5
(1)Kim-TDF17在病变不同阶段老鼠体内的成像
随机选取ICR小鼠，肌肉注射50％甘油(5mL/kg)，在注射后6、12、24h，静脉注射Kim-TDF17，进行实时荧光成像。
本实施例步骤(1)中所得Kim-TDF17在病变不同阶段的老鼠体内成像如图6所示。我们使用Kim-TDF17在甘油诱导后的不同时间点(分别为6、12和24h)，对小鼠进行诊断。6h时，Kim-TDF17信号的变化趋势与健康组几乎是一致的，这表明在6h后的肾损害病理太轻微，没有影响的药物动力学。但在造模12h后，肾脏信号逐渐增强，且在注射Kim-TDF17 20min后膀胱内出现信号。同时，50％甘油预处理0h和6h后，膀胱信号增加幅度低于健康组小鼠。Kim-TDF17系统给药6min和80min后BTK信号比值分别为1.27和2.81，低于健康组小鼠2.10倍和2.69倍。值得注意的是，在造模12h后，肾对比度的增强幅度逐渐增加，在注射20分钟后为最大值然后缓慢地从～67.07％下降至59.90％。这些结果表明，与健康组相比，Kim-TDF17在病变肾中的积累显著增加，这可能是由于其能够靶向急性肾损伤肾小管细胞膜上过表达的Kim-1分子。
实施例6
(1)Kim-TDF17尿检
随机选取ICR小鼠，肌肉注射50％甘油(5mL/kg)，在注射后6、12、24h，静脉注射Kim-TDF。然后置于代谢笼中，注射后1、2、3、6、9和24h收集尿液，稀释于PBS中，每分钟4500转/分离心10分钟，0.22μm注射器滤膜过滤，荧光光谱定量。
本实施例步骤(1)中所得Kim-TDF17尿检如图7所示。通过收集尿液直接检测甘油诱导的小鼠。由于纳米器件与Kim-1的结合亲和力具有靶向价依赖性，我们通过对Kim-TDF组装多个靶向价(从1到3)的肾脏清除效率进行研究，以筛选出尿液分析性能最佳的Kim-TDF。对于单价靶向的Kim-TDF探针，建模后12h，肾脏清除效率进第一次出现了统计学意义的下降，这与实时近红外成像的体内诊断一致。此外，随着纳米装置中靶向价的增加，建模后12小时尿分析的准确性增强，曲线下面积(AUC)的增加证明了这一点，如图7中的D所示。请注意，当Kim-TDF的报告模块(Rep800CW)被荧光素(FAM)标记的DNA取代时，尿液分析的灵敏度和准确性未受影响。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
SEQUENCE LISTING
<110> 上海交通大学
<120> 一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件及其制备方法
以及应用
<160> 19
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 35
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<213> 人工序列
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<212> DNA
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aaactccccg 70
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<212> DNA
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<211> 12
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 19
ttcacaggtc aa 12

Claims (10)

1.一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件，其特征在于，所述DNA四面体纳米器件由DNA四面体、Kim-1结合肽、近红外荧光分子组装而成，所述DNA四面体纳米器件可对肾损伤分子KIM-1高保真度成像，用于急性肾损伤的早期诊断。
2.根据权利要求1所述的可编程DNA四面体纳米器件，其特征在于，所述DNA四面体由若干DNA单链通过碱基互补配对合成，所述DNA四面体的四个顶点分别具有一条手臂链，所述Kim-1结合肽、近红外荧光分子分别被预修饰到各自的DNA单链上，所述Kim-1结合肽、近红外荧光分子分别通过碱基互补配对的形式与所述DNA四面体的手臂链连接。
3.根据权利要求1所述的可编程DNA四面体纳米器件，其特征在于，所述近红外荧光分子选自：IR 800CW荧光分子或荧光素FAM。
4.根据权利要求1所述的可编程DNA四面体纳米器件，其特征在于，所述DNA四面体、Kim-1结合肽、近红外荧光分子可采用不同化学计量比组装，实现功能模块的精度组装；通过采用不同数量以及不同长度的DNA单链，可实现所述DNA四面体纳米器件的尺寸调节。
5.一种根据权利要求1～4中任意一项所述的可编程DNA四面体纳米器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，DNA四面体的自组装：根据定制尺寸选取适当的DNA单链，等量混匀后，放入PCR仪中，构建得到DNA四面体TDF；
S2，Kim-1结合肽标记的DNA的制备：将DBCO-DNA溶解在二甲基亚砜溶液，然后与Kim-1结合肽混合，振荡孵育，获得DNA-PepKim-1；
S3，IR 800CW荧光分子标记的DNA的制备：将DBCO-DNA与叠氮化物修饰的IR800CW混合反应，获得DNA-Rep800CW；
S4，将所述TDF、DNA-PepKim-1、DNA-Rep800CW按一定化学计量比混合，加热，获得一种用于急性肾损伤的早期诊断的可编程DNA四面体纳米器件。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，根据所形成四面体的边长的碱基数的不同，构建得到的DNA四面体包括：TDF7,TDF17,TDF37；其中，TDF7的制备所采用的4条DNA单链的序列如SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：4所示；TDF17的制备所采用的4条DNA单链的序列如SEQ ID NO：5～SEQ ID NO：8所示；TDF37的制备所采用的8条DNA单链的序列如SEQ IDNO：9～SEQ ID NO：16所示。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：将所述TDF、DNA-PepKim-1、DNA-Rep800CW按一定化学计量比混合，40℃加热5min，然后缓慢冷却至室温，形成所需的可编程DNA四面体纳米器件。
8.一种可编程DNA四面体纳米器件在制备用于急性肾损伤的早期诊断的试剂中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用包括将所述可编程DNA四面体纳米器件制备成显像剂或尿液分析示踪剂。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，通过实时跟踪所述可编程DNA四面体纳米器件，可对肾脏中的肾损伤分子KIM-1进行高保真度成像，实现急性肾损伤的早期诊断。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140255307A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Korea Institute Of Science And Technology Contrast medium composition and method of bio imagination using the same
CN105331613A (zh) * 2015-11-17 2016-02-17 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种靶向dna纳米探针及其制备和应用
CN107699617A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 中南大学湘雅二医院 一种早期诊断脓毒血症引发急性肾损伤分子标记物miR‑452、试剂盒及应用
US20180371526A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Compositions and methods for detecting viral nucleic acids
WO2020150915A1 (zh) * 2019-01-23 2020-07-30 上海交通大学 核酸-药物结合物、药物递送系统及其制备方法和应用
CN111676269A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种核酸纳米结构探针及其制备方法和应用
CN112587542A (zh) * 2019-12-24 2021-04-02 四川大学 Dna四面体在制备治疗肾损伤的药物中的用途
CN113876803A (zh) * 2021-10-14 2022-01-04 浙江大学 一种ros响应性纳米组装体诊疗剂及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140255307A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Korea Institute Of Science And Technology Contrast medium composition and method of bio imagination using the same
CN105331613A (zh) * 2015-11-17 2016-02-17 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种靶向dna纳米探针及其制备和应用
US20180371526A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Compositions and methods for detecting viral nucleic acids
CN107699617A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 中南大学湘雅二医院 一种早期诊断脓毒血症引发急性肾损伤分子标记物miR‑452、试剂盒及应用
WO2020150915A1 (zh) * 2019-01-23 2020-07-30 上海交通大学 核酸-药物结合物、药物递送系统及其制备方法和应用
CN112587542A (zh) * 2019-12-24 2021-04-02 四川大学 Dna四面体在制备治疗肾损伤的药物中的用途
CN111676269A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种核酸纳米结构探针及其制备方法和应用
CN113876803A (zh) * 2021-10-14 2022-01-04 浙江大学 一种ros响应性纳米组装体诊疗剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAWEI JIANG ET AL.: "Efficient renal clearance of DNA tetrahedron nanoparticles enables quantitative evaluation of kidney function", 《NANO RESEARCH》 *
李引;杜晓刚;: "早期急性肾损伤标志物肾损伤分子1研究进展", 中国医药导报 *
杨立敏;刘波;李娜;唐波;: "纳米荧光探针用于核酸分子的检测及成像研究", 化学学报 *
林云锋;李松航;: "DNA折纸技术在干细胞领域应用的研究进展", 国际口腔医学杂志 *

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