胰腺癌，特别是胰腺导管腺癌（PDAC），因其极高的恶性程度和复杂的肿瘤微环境，一直是癌症治疗领域的一大挑战。传统的治疗方法往往难以达到理想效果，患者迫切需要更精准、更有效的治疗方案。在全球抗癌研究的浪潮中，科学家们正不懈探索新的靶向治疗策略，以期为胰腺癌患者带来新的希望。
胰腺癌治疗的困境与光动力疗法的潜力
胰腺导管腺癌（PDAC）的治疗面临诸多难题，其中肿瘤组织内部的乏氧微环境和癌细胞强大的抗氧化防御机制是限制多种疗法效果的关键因素。光动力治疗（PDT）作为一种新兴的微创靶向疗法，通过光敏剂在特定波长光照下产生活性氧（ROS）来杀伤肿瘤细胞，在PDAC治疗中展现出独特的优势。然而，上述肿瘤微环境的挑战严重制约了PDT的治疗效率。
创新突破：DNA纳米框架协同基因编辑与光动力治疗
为了克服这些挑战，复旦大学仰大勇教授和天津大学姚池教授团队及其合作者取得了突破性进展。他们创新性地提出并开发了一种智能DNA纳米框架载体，实现了CRISPR-Cas9基因编辑系统与光动力治疗试剂的精准可控共递送，显著提升了胰腺癌的治疗效果。这项前沿研究成果已在国际权威期刊Advanced Materials（先进材料）上发表，并获得了国家自然科学基金等项目的资助。
双重协同机制：精准打击胰腺癌
该研究团队利用先进的沉淀聚合反应合成了独特的纳米框架，并通过DNA杂交链式反应（HCR）巧妙地扩大了其内部孔径，从而高效负载了CRISPR-Cas9系统的关键组分sgRNA、光敏剂Ce6以及血红素（hemin）的G-四链体。这一DNA纳米框架展现出独特的温度响应特性：在低温下呈溶胀态，有利于sgRNA暴露并促进Cas9蛋白结合；而在生理温度下则恢复凝聚态，形成稳定的纳米载体，确保递送过程的稳定性。
当该递送系统被胰腺癌细胞摄取后，癌细胞中过表达的核糖核酸酶H（RNaseH）会特异性切割sgRNA-DNA杂合链的RNA部分，从而实现CRISPR-Cas9系统的可控释放。通过基因编辑技术，研究团队成功下调了癌细胞中抗氧化应激调控蛋白Nrf2的表达，有效削弱了癌细胞清除活性氧（ROS）的能力。与此同时，纳米载体中的hemin能够催化内源性过氧化氢（H2O2）分解产生氧气（O2），显著改善了肿瘤内部的乏氧微环境。在660 nm激光激发下，Ce6将生成的O2高效转换为具有细胞毒性的单线态氧（1O2），大幅提升了ROS的生成效率。
这种通过“减少ROS清除”和“增强ROS生成”的双重协同机制，实现了对胰腺导管腺癌（PDAC）的增强型光动力治疗，为胰腺癌的有效治疗提供了全新的策略和思路。
图1. DNA纳米框架共递送基因编辑系统和光动力试剂实现胰腺癌高效治疗
展望未来：为胰腺癌患者带来更多希望
这项研究不仅揭示了基因编辑与光动力治疗协同抗癌的巨大潜力，也为未来胰腺癌靶向治疗的发展指明了方向。虽然这项技术仍处于研究阶段，但它代表了癌症治疗领域的前沿探索，预示着更精准、更有效的治疗方案即将到来。
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