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Photoactivated Self-Disassembly of Multifunctional DNA Nanoflower Enables Amplified Autophagy Suppression for Low-Dose Photodynamic Therapy
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1002/smll.202104722 Jinjin Shi 1 , Danyu Wang 1 , Yanrui Ma 1 , Jingwen Liu 1 , Yanan Li 1 , Rashed Reza 1 , Zhenzhong Zhang 1 , Junjie Liu 1 , Kaixiang Zhang 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1002/smll.202104722 Jinjin Shi 1 , Danyu Wang 1 , Yanrui Ma 1 , Jingwen Liu 1 , Yanan Li 1 , Rashed Reza 1 , Zhenzhong Zhang 1 , Junjie Liu 1 , Kaixiang Zhang 1
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Low-dose photodynamic therapy (PDT) holds great promise for reducing undesired patient photosensitivity in cancer treatment. Yet, its therapeutic effect is significantly affected by intracellular cytoprotective processes, such as autophagy. Here, an efficient autophagy suppressor is developed, which is a multifunctional DNA nanoflower (DNF) consisted of tumor-targeting aptamers and DNAzymes for silencing autophagy-related genes, with surface modification of low-dose photosensitizer (Ce6). It is found that the multifunctional DNF can specifically target tumor cells and generate reactive oxygen species (ROS) under light irradiation to trigger self-disassembly of DNF, enhancing the bioavailability of encoded DNAzymes, leading to amplified autophagy suppression. As a facile spatiotemporally programmable photogene therapy platform, the designed DNF is able to suppress tumor growth in vivo with a very low injection dose of Ce6 (18 µg kg−1, around 100 times lower than the generally applied dose), representing a promising strategy for cancer therapy with safely low-dose PDT.
中文翻译：
多功能 DNA 纳米花的光活化自分解使低剂量光动力疗法的自噬抑制放大
低剂量光动力疗法 (PDT) 有望减少癌症治疗中不希望的患者光敏性。然而，其治疗效果受到细胞内细胞保护过程（如自噬）的显着影响。在这里，开发了一种有效的自噬抑制剂，它是一种多功能 DNA 纳米花 (DNF)，由肿瘤靶向适体和 DNA 酶组成，用于沉默自噬相关基因，表面修饰低剂量光敏剂 (Ce6)。发现多功能DNF可以特异性靶向肿瘤细胞并在光照射下产生活性氧（ROS）以触发DNF的自分解，提高编码DNA酶的生物利用度，导致自噬抑制放大。作为一个简单的时空可编程光基因治疗平台，-1，比通常应用的剂量低约 100 倍），代表了安全低剂量 PDT 癌症治疗的有希望的策略。
更新日期：2021-12-23
中文翻译：
多功能 DNA 纳米花的光活化自分解使低剂量光动力疗法的自噬抑制放大
低剂量光动力疗法 (PDT) 有望减少癌症治疗中不希望的患者光敏性。然而，其治疗效果受到细胞内细胞保护过程（如自噬）的显着影响。在这里，开发了一种有效的自噬抑制剂，它是一种多功能 DNA 纳米花 (DNF)，由肿瘤靶向适体和 DNA 酶组成，用于沉默自噬相关基因，表面修饰低剂量光敏剂 (Ce6)。发现多功能DNF可以特异性靶向肿瘤细胞并在光照射下产生活性氧（ROS）以触发DNF的自分解，提高编码DNA酶的生物利用度，导致自噬抑制放大。作为一个简单的时空可编程光基因治疗平台，-1，比通常应用的剂量低约 100 倍），代表了安全低剂量 PDT 癌症治疗的有希望的策略。
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