目前,全球范围内肿瘤的发病率和死亡率居高不下,严重威胁着人类的健康与生命。不管是传统的化学疗法还是新兴的免疫疗法,如何利用纳米技术研究和制备能够高效安全地递送抗原或化疗药物等的新型纳米载体,促进靶标细胞对功能性分子的摄取,减小毒副作用,发挥更有效的抗肿瘤作用,依然是研究的重点和热点。寡核苷酸分子以纳米颗粒为核心呈放射状排布在纳米颗粒表面形成球形核苷酸(Spherical Nucleic Acids,SNA),不仅能够提高纳米递送系统的稳定性,还能提高纳米载体的药物递送效率。本研究以临床应用为导向,基于分子仿生设计理念,在磷脂分子的辅助下,由具有佐剂功能或治疗功能的寡核苷酸分子自身通过自组装技术,构建新型的具有自载体功能的球形核苷酸纳米递送体系,除了提高核苷酸分子自身的递送效率,还可以作为纳米载体负载其它的药物分子,实现肿瘤的联合治疗,在肿瘤治疗方面具有良好的发展潜力和应用前景。第一部分:利用疏水性磷脂1,2-二油酰-SN-甘油-3-磷酰乙醇胺(1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine,DOPE)和 亲水性 Toll 样受体(Toll-like Receptors 9,TLR 9)激动剂CpG ODN合成两亲性复合物,通过分子自组装技术,负载抗原形成一种具有自佐剂和自载体功能的仿生型球形核苷酸纳米疫苗(NaVs)。NaVs粒径为192.40±0.66 nm,Zeta电位为-31.20±2.43 mV,且具有较好的稳定性及还原响应性。该纳米疫苗NaVs依靠表层的球形寡核苷酸外壳与抗原提呈细胞表面的清道夫受体结合,通过多条不同的内吞途径进入抗原提呈细胞。细胞实验结果显示,经NaVs纳米疫苗处理后,树突状细胞表面共刺激分子CD86表达由PBS组的4.1%提高到NaVs组的22.4%,增长约5倍。同时,CD40及SIINFEKL的表达也显著升高,说明NaVs可促进抗原经MHC-I途径交叉提呈,有利于诱导机体产生T细胞免疫反应。寡核苷酸CpG ODN经多条内吞途径进入细胞后,在溶酶体内与TLR9的相互作用,促进TNF-α、IL-6和IL-10等多种抗肿瘤细胞因子的合成和分泌,进一步激活机体产生抗肿瘤免疫反应。荷瘤小鼠体内实验结果显示,NaVs可以显著抑制肿瘤的生长,有效诱导中央型记忆细胞的产生和增殖,使机体产生长效的抗肿瘤免疫记忆。经NaVs治疗小鼠的中位生存期为53天,与其他三组相比分别延长了 24、22和14天,显示出NaVs较好的生存期延长效果。基于NaVs纳米疫苗,我们还设计并制备了共负载佐剂QS21的仿生型球形核苷酸介导联合佐剂的纳米疫苗NaVs+QS21,实验证实该纳米疫苗可诱导机体产生更强的抗肿瘤免疫效应和更好的抗肿瘤效果。第二部分:采用生物相容性良好的1,3-二亚麻酸甘油酯(1,3-Dilinolenin)和具有促肿瘤细胞凋亡的功能性寡核苷酸G3139 ODN合成两亲性复合物,通过自组装技术构建负载化疗药物柔红霉素(Daunorubicin,DNR)的仿生性Dilinolenin@Anti Bcl-2@DNR(DBD)纳米复合物。纳米颗粒粒径为128.3±0.61nrn,呈现相对均一的球形结构。体外释放实验结果显示,在模拟血液环境下,12 h后DNR累积释放百分率达到61.66±2.24%,在122h时达到峰值(76.53±2.01%)。细胞实验结果显示,与游离DNR和DBD纳米复合物共孵育后,白血病细胞中DNR平均荧光强度分别为8.85×105和71.03X 105,证实该纳米复合体可以显著提高药物进入白血病细胞的数量。体内实验结果显示,经DBD纳米复合物治疗后,BNML大鼠骨髓中白血病细胞百分比为48.7%,与PBS组相比降低了 30.8%。因此,DBD纳米复合物能够促进白血病细胞的凋亡,延缓大鼠白血病的发病进程,发挥较好的抗白血病治疗效果。