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作为生命体内重要的遗传信息载体,核酸是生物研究和医学诊断的重要标志物。开发具有刺激响应型核酸纳米材料已成为药物递送载体等领域的研究重点。此外,通过等温信号放大技术构建核酸纳米材料已广泛应用于生物传感、生物成像及生物医药等方面。本文利用点击化学、酰胺反应等将核酸与聚合物连接合成核酸纳米胶束,进一步基于滚环扩增技术(rolling circle amplification,RCA)、DNA自组装等构建核酸纳米胶束功能组装体,由肿瘤微环境、生物分子等引发药物释放,成功应用于细胞水平及活体层面肿瘤的协同治疗,有效提高肿瘤的治疗效果,为DNA纳米技术、信号放大成像分析、肿瘤协同治疗等领域的发展提供了新方法和新思路。本论文主要开展了以下三个方面的工作:一、基于滚环扩增技术技术构建p H响应型DNA纳米胶束功能组装体首先,通过点击化学合成两亲性的引物-聚乳酸偶联物,其自组装形成DNA纳米胶束,并原位引发RCA反应。随后将RCA产物与含有si RNA的双螺旋/三螺旋分子开关探针交联,制备得到具有p H响应的DNA纳米胶束,并负载抗癌药物阿霉素(Dox),从而实现DNA纳米胶束的功能组装。在弱酸性/中性/碱性溶液(p H 6.0-9.0)中,分子开关探针以双螺旋形式与RCA产物结合,DNA纳米胶束功能组装体较稳定;当在强酸性微环境(p H?5.0)中,形成C-G·C+三螺旋结构,使分子开关探针释放。该DNA纳米结构具有易制备、多功能性等优点,可应用于药物递送、疾病诊疗等领域。二、p H响应型DNA纳米胶束功能组装体用于间变性大细胞淋巴瘤化疗-基因协同疗法基于p H响应型DNA纳米胶束功能组装体载药量高、生物相容性好等优点,将其用于同时负载抗癌药物阿霉素(Dox)和间变性淋巴瘤激酶(ALK)特异性si RNA。由于ALK特异性si RNA可有效增强阿霉素的化疗敏感性,从而实现化疗-基因协同治疗。体外和体内实验均证明所构建的DNA纳米胶束功能组装体可显著增强间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)K299细胞的凋亡,进而有效抑制活体内肿瘤的生长。三、负载双药的DNA纳米胶束功能组装体的构建本工作通过酰胺反应将包封疏水性药物姜黄素(Cur)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与DNA链结合,进一步原位杂交G-四联体、核酸适配体等功能分子,生成核酸纳米胶束;基于核酸C-G碱基对对抗癌药物阿霉素的嵌插作用,通过双链核酸链段负载亲水性药物盐酸阿霉素,从而实现核酸纳米胶束对两种抗癌药物的有效负载,有望应用于多药联合化疗。本工作后续研究将通过核酸纳米胶束上的G-四联体、核酸适配体等功能分子,结合DNA等温信号放大技术,实现化疗、光热、光动力协同靶向治疗,为肿瘤多模态诊疗纳米平台的发展提供新的研究思路。