急性髓系白血病（AML）是一种进展迅速、治疗困难的血液系统恶性肿瘤。据美国癌症协会统计，每年约有22,010名美国人被诊断为AML，其中11,090人因此失去生命。传统化疗药物5-氟尿嘧啶（5-Fu）已应用数十年，但疗效受限，其核心问题不在药物本身，而在于递送不到位。

在2026创新药抗体&ADC合作大会关注到的研究方向中，药物递送瓶颈是业内持续讨论的焦点之一。传统5-Fu存在溶解性差、细胞摄取效率低、非选择性杀伤等难题，使临床应用长期受限。针对这一问题，美国西北大学 Chad A. Mirkin 团队基于球形核酸（Spherical Nucleic Acids，SNA）平台，重构了5-Fu的分子结构。2025年10月29日，该成果发表于《ACS Nano》。

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传统化疗的三重困境

困境一：溶解性不足
5-Fu在多种生物体液中溶解度不到1%。Mirkin指出，药物若不能在血液中溶解，就会结块或保持固体，无法被机体有效吸收。

困境二：非选择性杀伤
传统化疗药物对癌细胞与健康细胞均造成损伤，导致恶心、疲劳甚至潜在的心脏毒性。

困境三：递送效率低
药物在血液循环中难以有效进入癌细胞，大量被代谢或排出，使有效剂量不足。

SNA结构重构：从包裹药物到“编织”药物

Mirkin团队并非简单改进载体，而是重新定义药物结构。球形核酸由脂质体核心和高密度排列的核酸外壳组成，直径约几十纳米。

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在本研究中，团队将10个5-氟-2′-脱氧尿苷单元链接成寡核苷酸，并在3’端修饰六乙二醇和胆固醇，使其锚定于脂质体表面。药物分子被“编织”进SNA，而非被动装入。这种结构重构带来功能上的质变。

细胞主动摄取：从“闯入”到“被邀请”

SNA的高密度DNA外壳可被细胞表面清道夫受体识别。AML细胞表面清道夫受体表达更高，使SNA更易被主动摄取，形成天然靶向基础。

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进入细胞后，核酸外壳逐步降解，药物在胞内精准释放，使局部浓度显著提高。

数据呈现的效力跃迁

在体外实验中：

• 细胞摄取效率提升5倍；
• 细胞杀伤效力提升 10,000–20,000倍。

体内模型中：

• 抗肿瘤活性较5-Fu提升 59倍；
• 血液与脾脏中的白血病细胞大幅减少；
• 未观察到明显副作用，健康组织保持完整。

稳定性研究显示，SNA在血清与DNase I环境中保持结构不被过早降解。生物分布结果提示药物可在目标组织富集。

结构纳米医学的范式转变

研究展示了“结构即功能”的理念。球形对称性、核酸密度、排列方式等参数共同决定其生物相互作用方式。这一设计使化疗从“地毯式轰炸”向“精确制导”转型。

目前已有7种SNA疗法进入临床试验，覆盖肿瘤、感染、神经退行性疾病和自身免疫病等领域。其可编程性使其适应多种疾病靶点，具备平台化潜力。

未来趋势包括：

• 主动靶向取代被动扩散；
• 多功能集成化平台；
• 理性结构设计；
• 临床转化速度加快。

Mirkin团队计划推进更大规模动物实验并向临床试验发展。

随着产业界对纳米药物的关注升温，SNA已成为化疗升级路线中的关键技术节点，在药物再开发、难递送靶点突破及抗体药物偶联体系之外提供新的选择路径。相关科研与转化进展将成为2026创新药抗体&ADC合作大会的重要关注方向。

文章来源：动脉网