由于环境的恶化，疾病谱的快速发展变化，疾病的治疗在现代医学领域里受到了各种各样的挑战。随着中国医药工业的蓬勃发展，对于药物的安全性评价趋于完善，改善药物生物利用度，降低药物毒性成了科学家的研究热点。近年来，纳米载药体系（Carrier-assistant drug delivery systems）的发展改善了传统药物制剂形式的应用缺陷，纳米载药体系，改变了传统药物分子通过扩散进入细胞的方式，通过内吞的方式靶向性针对治疗，提高了药物的体内循环时间并降低了药物带来的副作用。然而，纳米载药体系也同样存在一些问题亟待解决，如合成步骤复杂、有机溶剂残留不达标、载体引起的毒性和免疫反应等。近年来随着无载体纳米药物递送体系的出现，很大程度上解决上述存在的问题，无载体纳米药物递送体系（Drug self-delivery systems）避免了纳米载体的引入同时体系又具有纳米尺度的特点。无载体纳米药物递送体系将药物纳米化后在保证药效的前提下可以延长药物的血液循环时间，为疾病的治疗提供了新的思路。　　此外，手性物质广泛存在于自然界中，一个物体不能与其镜像重合则互为手性，核苷作为构成生物遗传物质的重要大分子就是典型的手性物质。天然核苷都是D构型的，所以生命体只选择D型核苷作为遗传物质。L型核苷是通过体外合成的方法得到核苷类似物，这类人工合成的L核苷在抗病毒方面表现出了高效的活性。由于与D核苷在化学结构上具有相似性，L核苷能否同样被DNA聚合酶识别进而影响遗传复制的进行成为了科学家关注的热点，因此本课题以抗慢性乙型肝炎药物替比夫定(Telbivudine，LdT)作为模型，模拟了LdT修饰的DNA模板介导的引物延伸过程，为替比夫定在体内的毒理学研究提供了重要的意义。　　基于以上方面，本论文进行了以下研究:　　(1)自组装雷公藤红素/阿霉素纳米药物的制备及其克服肿瘤耐药性的机制研究:首先通过再沉淀法制备了雷公藤红素/可霉素纳米颗粒(CST/DOX NPs)，该制备方法简单快捷，且纳米颗粒完全由药物活性分子自组装而成。合成的雷公藤红素/阿霉素纳米药物提高了疏水药物雷公藤红素的水溶性，并且水溶液中展现了良好的稳定性。CST/DOX NPs在肿瘤细胞内可以有效地释放出两个药物分子，起到协同抗肿瘤的目的。在克服肿瘤细胞耐药性的研究中，CST/DOX NPs比单独药物组可以更有效的抑制P-糖蛋白(P-Glycoprotein，Pgp)，使药物在耐药细胞和肿瘤球内更多的积累，从而促进肿瘤耐药细胞更多的凋亡。　　(2)掺杂替比夫定的DNA模板介导的引物延伸:利用DNA合成仪合成了一系列含有不同个数LdT的DNA模板，用不同的DNA聚合酶对这些模板进行引物延伸，观察DNA聚合酶的活性以及保真度。结果显示Vent(exo-)DNA聚合酶、Deep vent(exo-)DNA聚合酶和Therminator DNA聚合酶能够识别DNA模板链上修饰的LdT位点延伸出完整模板链并且不产生错配，而Taq DNA聚合酶和Phanta Max DNA聚合则不能。只有Therminator DNA聚合酶可识别连续两个LdT，所有DNA聚合酶均不能识别模板链上连续三个LdT。3D模拟从酶与底物作用的活性位点阐释了引物延伸的可能机理，为抗肝炎药物LdT临床应用提供了可能的毒理学研究基础。　　(3)金属富勒醇抑制肿瘤迁移及其表观遗传学机制的研究:内包金属富勒醇衍生物(Gd@C82(OH)22)具有良好抗肿瘤活性，因此利用染色质免疫共沉淀测序文库(ChIP-Seq)分析Gd@C82(OH)22对H3K27ac组蛋白修饰位点的调节作用。通过生物信息学的分析，揭示了Gd@C82(OH)22处理MDA-MB-231细胞后组蛋白H3K27ac修饰的全基因组分布特征及差异，发现zfp6基因在Gd@C82(OH)22抑制肿瘤迁移中起着至关重要的作用。同时通过实验验证了芯片结果，证明zfp36基因在Gd@C82(OH)22的作用下显著上调，且下游EMT相关基因也发生变化，为金属富勒醇抑制肿瘤细胞迁移提供了新的治疗靶点和基础。