分享一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，题为：Intracellular Delivery of Functional Proteins with DNA−Protein Nanogels−Lipids Complex。本文的通讯作者是来自巴黎文理研究大学的Sergii Rudiuk和巴黎西岱大学的Céline Hoffmann。 功能蛋白具有高选择性和催化特性，可以实现对各种细胞生命过程的控制，从而实现治疗目的。然而，向活细胞中递送活性蛋白质仍然是一个重大挑战。相比之下，核酸的细胞内递送已成为基因治疗、基因组编辑或免疫中的常规方法。 本文作者设计了一种由DNA-蛋白质纳米凝胶-脂质体复合的功能化平台，该载体通过链霉亲和素-生物素或链霉抗生物素-生物素相互作用进行交联，形成的DNA-蛋白质纳米凝胶再与脂质体复合，最终制备得到含有DNA、脂质和蛋白质的复合物lipoproplexes (LPX)。 随后，作者利用阳离子脂质体将荧光标记的纳米凝胶NGs-633递送至B16小鼠黑色素瘤细胞。在未使用脂质体递送时，纳米凝胶（NGs-633）无法被递送入细胞内（图2B，左），而包裹了脂质体的LPX-633能成功被递送（图2B，右）。作者观察到纳米凝胶的递送效果随孵育时间的增长而增强（图2C），且在0.5 μM浓度下无显著细胞毒性（图2D）。图2. 阳离子脂质体介导的DNA-蛋白质纳米凝胶的递送。 然后，作者将生物素化的绿色荧光蛋白（btGFP）制备成复合物btGFP-LPX-633。共聚焦显微镜结果表明仅当荧光纳米凝胶与脂质体复合时，细胞中才存在荧光纳米凝胶（图 3C）。 最后，作者研究了复合物是否可以用作活性酶的载体，以及它在输送到细胞后是否能保持其催化活性。为此，作者将bt-DNA与市售链霉亲和素-碱性磷酸酶偶联物 (strep-ALP)混合，再包裹脂质体得到复合物ALP-LPX（图4A）。DDAO-P是磷酸化的ALP底物，被水解后的DDAO能发出远红外光。因此，DDAO的荧光强度能反映出细胞内活性ALP的含量，由此证明了活性酶的成功递送。图4. ALP功能化脂复合物的递送和细胞中的酶活性测定。 综上所述，作者设计了一种新的DNA-蛋白质纳米凝胶-脂质体复合递送平台，能够负载活性蛋白质并转运到活细胞中。强调了使用DNA转染剂进行软DNA纳米材料递送的巨大潜力。DOI: 10.1021/jacs.3c08000Link: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08000
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