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目的:大多数恶性肿瘤在发展过程中表现出适应性免疫抵抗,单一化疗并不能达到预期的治疗效果。通过智能纳米给药系统(nano drug delivery system,NDDS)共载化疗药物和小干扰RNA进行化疗和免疫治疗联用,可以为癌症的有效治疗提供一条新的途径。本研究设计了一种肿瘤微环境敏感型两亲性聚合物,以ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,PLL)为主体,连接还原敏感基团硫辛酸(lipoic acid,LA),在外层修饰可响应肿瘤细胞外pH(tumor extracellular pH,pHe)的PEG长链,共载阿霉素(doxorubicin,DOX)与PD-L1 siRNA(siPD-L1),旨在探索共载基因与化疗药物的NDDS在肿瘤治疗中的特点和优势。方法:(1)合成PLL-LA两亲性聚合物并共价连接PEG长链,对其进行核磁表征并考察其体外安全性;以DOX和siPD-L1为模型药物制备共转运纳米粒sPEG-DOX/siPD-L1-NPs,考察其对DOX及siRNA的包载效果等性质,在不同条件下测定共转运纳米粒的粒径电位并使用透射电子显微镜观察纳米粒的形态,考察其体外释放行为。(2)通过激光共聚焦显微镜及流式考察细胞对纳米粒的摄取情况;MTT法考察不同条件下载药纳米粒的细胞毒性;通过Western blot和反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术考察载基因纳米粒的对PD-L1的下调作用。(3)建立小鼠皮下瘤模型,通过小动物活体成像技术考察纳米粒的靶向性。(4)考察载药纳米粒对肿瘤的抑制效果,通过H&E染色、Western blot、免疫荧光等技术考察治疗后小鼠肿瘤组织的细胞凋亡情况以及免疫学特征的改变。结果:(1)成功合成了 sPEG-PLL-LA两亲性聚合物,载体具有较好的体内安全性。共转运纳米粒对DOX和siRNA有较好的包载效率,在N/P为16:1时可以完全吸附siRNA。粒径在110 nm左右,电位约11 mV,分布均匀,形态圆润,在pH 6.5条件下纳米粒电荷逐渐上升,在高浓度GSH刺激下纳米粒结构破坏。(2)摄取实验结果表明纳米粒的摄取呈现时间依赖性,sPEG-DOX/siPD-L1-NPs在pH 6.5条件下摄取增加;MTT实验结果表明sPEG-DOX/siRNA-NPs在pH 6.5条件下细胞毒性更强;体外转染和RT-PCR结果表明纳米粒可以有效地将siRNA运载进入细胞并在mRNA及蛋白水平上发挥其基因沉默作用。(4)纳米粒有良好的肿瘤靶向性。(5)sPEG-DOX/siPD-L1-NPs组对荷瘤小鼠的抑瘤效果明显,在治疗过程中小鼠的体重没有减轻,治疗后肿瘤组织内PD-L1蛋白的表达降低,CD8+T淋巴细胞的浸润明显增加。结论:sPEG-DOX/siPD-L1-NPs具有较好的肿瘤靶向性,可以响应肿瘤外弱酸性pH脱去PEG层,增加细胞摄取,在胞内GSH刺激下结构破坏释放药物,诱导细胞凋亡并下调PD-L1表达水平,将化学治疗与免疫治疗相结合达到高效治疗肿瘤的目的。