目前,虽然人们的生活水平有所提高,但癌症的发病率在迅速增长,不断引起世界各国人民的关注。研究人员正试图通过使用各种策略来治愈癌症。常规化疗作为最常用的癌症治疗方法之一,由于副作用显著且抗癌药物靶向能力差,仍不能令人满意。为了克服这些问题,靶向药物递送系统（TDDS）,特别是基于纳米载体的TDDS,已经被进行了重点研究和开发。纳米载体具有修饰能力好、载药量大和可调节的理化特性等优点,使其成为封装抗癌药物和改变其稳定性、溶解度和体内行为的理想选择。同时,纳米载体的表面特性可以增强它们的血液循环滞留时间并实现更精确的靶向。然而,纳米载体也存在许多不足之处,如材料本身的毒副作用、重复性差等,使其难以达到临床使用的标准,从而促使研究人员开发更多安全无毒高效的载药体系。使用人体内源性的、安全无毒的物质为原料,组装出不但能用于负载抗癌药物,而且还能直接进入细胞的纳米载体是当前的研究趋势。本论文以二氧化锰纳米片及DNA囊泡为载药单元,构建基于多种疗法协同作用的复合纳米探针载药体系,用于抗癌研究。具体研究内容如下:1.基于MnO2纳米片的纳米药物多途径诱导铁死亡用于癌症治疗我们以二氧化锰纳米片（MnO2-NSS）为载体,在其表面修饰转铁蛋白（Tf）、双氢青蒿素（DHA）和下调谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的反义寡核苷酸序列（ASO）,构建了用于肿瘤治疗的多功能纳米系统（Tf-DHA-ASO-MnO2）。Tf-DHA-ASO-MnO2被靶向转运到肿瘤细胞后,可通过谷胱甘肽（GSH）耗竭、活性氧（ROS）生成和GPX4表达下调等协同作用促使细胞发生铁死亡,有效抑制肿瘤生长。在细胞水平上,Tf-DHA-ASO-MnO2纳米系统对不同癌细胞表现出较高的细胞毒活性。在体内,该纳米体系对4T1荷瘤小鼠中肿瘤的生长有明显的抑制作用。因此,本研究结果表明,我们设计的复合纳米系统可以多途径诱导细胞发生铁死亡,从而为肿瘤治疗提供一个非常有前景的平台。2.适配体功能化的2F-DNAsome（DNA囊泡）用于癌细胞的靶向药物递送由于全氟碳化物（PFs）独特的疏水性和疏油性物理化学性质,我们在此制备了一种双含氟脂质和寡核苷酸的共轭物,它可以自组装成具有脂质体结构的表面修饰有DNA序列的DNA囊泡（2F-DNAsome）。作为DNA两亲分子的自组装纳米载体,2F-DNAsome具有良好的生物相容性、较高的药物包封能力、增强的稳定性和DNA表面修饰能力。通过序列特异性杂交将核酸适配体整合到2F-DNAsome表面后,这种适配体功能化的2F-DNAsome可以选择性地将化疗药物递送至靶向癌细胞系。研究表明,2F-DNAsome结构与PFs独特的理化性质相结合,不仅增强了其稳定性,而且显示出靶向治疗癌症的潜力,是一种有前途的药物靶向输送的候选纳米载体。3.3F-DNAsome（DNA囊泡）的构建及抗癌研究本项目构建了一种新的多功能DNA囊泡:3F-DNAsome。通过有机反应合成的三全氟苯甲酸甲酯进行水解、酸化最终生成三全氟-苯甲酸,它可以和NH2-DNA在一定条件下进行酯化反应,制备出DNA-三全氟十二烷基两亲性化合物,其在缓冲液中能自组装形成具有脂质体结构的表面修饰有DNA序列3F-DNAsome。与2F-DNAsome合成条件和过程相比,3F-DNAsome利用化学一步合成法在很短的时间内就能合成出两亲性分子。该合成方法无需使用DNA固相合成仪,在低成本的前提下既省时又省力。进一步研究表明,由于DNA两亲性分子中的疏水部分是由三条全氟十二烷基组成,从而使组装得到的3F-DNAsome具有更好的稳定性,在与阿霉素（DOX）共孵育时,能得到负载DOX的纳米载药体系3F-DOX/DNAsome。细胞毒性测试表明,该载药系统能以胞吞的形式进入癌细胞,并有效地释放药物从而促使癌细胞发生凋亡,使其在抗癌研究领域显示出了非常有前景的潜在价值。