四面体框架核酸在制备预防和/或治疗脑外伤后遗症的药物中的用途

背景：

创伤性脑损伤(Traumatic brain injury, TBI)每年在世界范围内造成大量的死亡和残疾。根据美国疾病控制中心的数据，每年约有200万例TBI患者被记录在案，约有5万例TBI死亡。除了死亡和残疾外，TBI还可能导致各种神经系统问题，其中认知障碍是最常见的后遗症，可严重影响患者的生活。脑外伤后的认知障碍可能持续数天至数年，几乎所有形式的脑外伤都会有一定程度的自发恢复。因此，研究促进TBI后认知障碍恢复的新方法是必要的。

前沿科研成果：四面体框架核酸

四面体框架核酸(Tetrahedral framework nucleic acid, tFNA)是一种新型的DNA纳米结构，由于其合成简单、生物学功能好，近年来在生物医学领域得到了广泛的应用。我们团队前期研究发现，由具有某些特定序列和长度的DNA单链构成的tFNA还具有特殊的药物用功效，特别是在对干细胞增殖和抗炎症能力方面。

基于以上所述，tFNA可能是一种治疗脑外伤后认知障碍的潜在药物。为了了解tFNA对脑损伤后认知功能障碍的保护和恢复作用及其可能的机制，我们通过小鼠实验验证了我们的假设。

研究方法：

采用AFM、TEM、和PAGE等方法鉴定tFNA的合成；共聚焦显微镜和流式细胞术检测tFNA进入干细胞的能力；CCK8检测T3对神经干细胞凋亡及tFNA对体内炎症细胞的抑制产生； WB检测TBI后相关基因和蛋白的调控。小动物活体成像检测tFNA在膝关节中稳定性，动物实验检测tFNA对TBI的治疗作用。

实验结果：

我们的技术团队成功合成了tFNA。tFNA可自主大量地进入脑内，并在体内表现出良好的患处滞留效应，tFNA表现出优异的抗炎抗氧化能力。能有效抑制TBI后胶质细胞的激活，促进小鼠认知功能恢复。体外实验结果表明tFNA还能调节神经干细胞的增殖能力，并且体内能促进神经再生能力。同时我们体外实验同样验证了tFNA能是通过wnt-βcatenin信号通路调节干细胞增殖能力

研究结论：

我们的技术团队成功地构建了tFNA，tFNA是一种具有良好生物药用价值的纳米结构，能够通过调节炎症以及促进神经再生两种途径共同发挥作用，从而起到促进小鼠认知功能的恢复。

发表文献：Chinese Chemical Letters 34 (2023) 107746，IF=9.1  DOI.org/10.1016/j.cclet.2022.107746

Tetrahedral framework nucleic acids promote cognitive impairment recovery post traumatic brain injury

tFNA顺利进入脑内并且促进TBI后内源性神经再生能力

tFNA通过调节TBI后神经炎症反应从而减少细胞的凋亡

tFNA治疗后可以改善TBI小鼠的认知功能障碍