近年来,研究人员发现肿瘤之所以产生耐药并容易复发,很大程度上是因为肿瘤干细胞（CSCs）的存在。然而,CSCs长期处于一个乏氧的肿瘤微环境（TME）,这就使得CSCs进入静止期来适应乏氧。因此,克服肿瘤乏氧,“唤醒”静止期的CSCs,让它们重新进入增殖期,增加对临床化疗药物的敏感性,逆转肿瘤的耐药性,有望成为杀伤CSCs的一种新策略。据文献报道,缺氧诱导因子（HIF-1α）虽然是对缺氧反应的执行者,但它本身并不直接感应氧气（O2）的变化,而是受脯氨酰4-羟化酶2（Prolyl-4-hydroxylases 2,PHD2）的调节。目前克服乏氧策略大多是通过瞬时释放O2,并不能有效的提高PHD2的表达,进一步去调节HIF-1α。然而CSCs长期处于乏氧,PHD2长期处于低表达,因此,需要寻找一种能够持续性释放O2、激活PHD2,唤醒静止的CSCs,进一步降解HIF-1α的策略,但此类方式鲜有报道。基于上述分析,本课题拟制备基于克服乏氧“唤醒”静止期CSCs的纳米载药体系（CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2）。1.首先合成了CaO2/Dox@SiO2@PEI@MnO2纳米颗粒。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、X光电子能谱（XPS）、傅里叶红外红外光谱、荧光光谱,证明了CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2的成功构建。紫外吸光光度计（UV-vis）检测Dox的缓慢释放,H2O2检测试剂盒以及溶氧仪检测出了H2O2和O2的持续性释放。2.在体外细胞水平,构建乳腺癌干细胞球模型（BCSCs（3D））,通过光学显微镜,第15天时,BCSCs（3D）已成均匀球体。共聚焦显微镜表明,BCSCs（3D）成功摄取CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2,另外,通过共聚焦显微镜也揭示了CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2可在体外细胞水平上诱导BCSCs（3D）持续性释放H2O2和O2,此外,通过流式细胞仪验证CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2可唤醒静止期肿瘤干细胞,并将其阻滞在S-G2/M期。另通过凋亡、活/死染色以及CCK-8揭示了CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2较好的杀伤效果。通过球形成、球杀死实验证明CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2有较好的抑制肿瘤球生长的效果。在分子水平上,通过Western blot以及q RT-PCR验证了CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2可激活PHD2,降低HIF-1α,以及降低三种耐药蛋白的表达。另外,CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2显著降低了BCSCs（3D）干性基因的表达。3.在体内动物水平上,溶血实验及血生化,各器官HE染色证明,说明了该纳米材料有较好的生物安全性,通过体重、瘤体积、HE、TUNEL和免疫荧光染色等手段说明了CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2体内较好的抗肿瘤作用。另外,免疫组化染色说明,CaO2/Dox@Si O2@PEI@Mn O2可激活PHD2。材料还可以显著增加化疗药物的敏感性,通过联合化疗药物Dox进行治疗,可以显著增强抗肿瘤疗效,最终杀死BCSCs（3D）,这为肿瘤治疗带来了潜在的应用。