基因治疗通过将外源基因导入靶细胞的方式,使其发挥作用,以达到治疗疾病的目的。基因治疗在癌症、心血管疾病、先天基因缺陷等多种疾病的治疗中都展现出了巨大潜力。基因载体作为递送基因的工具,在递送效率、安全性、可控性以及精准度方面对基因治疗有决定性影响。阳离子基因载体作为一类生物相容性好、免疫原性低的基因载体,在基因递送方面有很大的研究价值。构建出一种结构可控、靶向递送、响应控释、且高效低毒的阳离子基因载体在疾病治疗中具有广泛的应用前景。糖尿病是目前备受关注的重大疾病之一,糖尿病患者不但遭受生理上的痛苦,生活上也有诸多不便。目前尚未有可以根治的方法,患者的生命质量受到极大影响。我们制备了具有还原响应性的支化阳离子基因载体SS-HPT和SS-HPT-P。载体上的二硫键可以经谷胱甘肽（GSH）响应裂解,提高载体的响应控释能力,这两种载体在其最佳质量比（w/w）下均比国际金标PEI的转染效率高。此外,SS-HPT-P载体中的苯硼酸（PBA）可以特异性识别肝细胞膜上的唾液酸（SA）,显著提高治疗质粒的肝内递送效率。本研究中我们利用SS-HPT-P作为基因载体,递送胰腺和十二指肠同源盒因子-1（Pdx1）,神经生长素3（Ngn3）,肌腱膜纤维肉瘤癌基因同源物A（Mafa）和神经分化因子（Neurod1）四因子串联质粒pNPMN-PBase至肝细胞。体内外实验结果表明:该体系可在肝中有效诱导内源胰腺相关因子的启动,调控胰岛素蛋白的表达及分泌,使肝细胞转分化成为类β细胞,调节血糖,控制糖尿病。基于SS-HPT-P具有肝靶向性及响应控释等良好性能,我们又探究了SS-HPT-P在非酒精性脂肪肝（NAFLD）治疗中的应用。成纤维细胞生长因子21（Fgf21）可以改善脂肪代谢,增强胰岛素敏感性,对非酒精性脂肪肝这类代谢性疾病具有很好的作用,但由于其半衰期非常短,很难持续发挥作用,在体内的利用效率较低。如何使Fgf21基因持久作用,高效治疗非酒精性脂肪肝仍是一个挑战。我们提出利用SS-HPT-P基因载体,递送质粒pFGF21-PBase治疗非酒精性脂肪肝。结果证明,SS-HPT-P可以高效递送pFGF21-PBase进入肝细胞,并有效表达Fgf21,下调固醇调控元件结合转录因子1（Srebfl）的表达。体内实验证明,该体系可有效改善非酒精性脂肪肝小鼠的脂肪堆积,提高葡萄糖敏感性,有效治疗非酒精性脂肪肝。综上所述,在糖尿病的治疗中,我们将SS-HPT-P作为pNPMN-PBase的载体,成功实现了肝细胞转分化为类β细胞,促进肝细胞中的胰岛素蛋白分泌,降低血糖。在非酒精性脂肪肝的治疗中,我们利用SS-HPT-P递送pFGF21-PBase,实现Fgf21基因的稳定表达,提高肝细胞脂肪代谢水平,增强胰岛素敏感性,降低肝内脂肪。以上两项研究拓宽了纳米基因载体在疾病治疗中的应用领域,为构建高效低毒的基因治疗体系提供了新的思路。