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蛋白靶向嵌合体（PROTACs）可通过事件驱动的催化降解效果靶向传统意义上“不可成药”的蛋白,有望克服小分子抑制剂的耐药性,受到了药物研发领域的广泛关注。PROTACs可直接降解致病蛋白,但较差的药代动力学特征和肿瘤特异性限制其发挥疗效。为此,本论文提出了一种生物可降解的、还原环境激活的高分子PROTAC（POLY-PROTAC）前药策略,并与CRGDK功能化的靶向配体共组装得到POLY-PROTAC前药纳米粒（RPG7）,用于肿瘤靶向递送PROTAC分子、实现诊疗一体化和抗肿瘤联合治疗。CRGDK配体可识别肿瘤细胞表面特异性表达的神经纤毛蛋白-1（NRP-1）受体发挥RPG7纳米粒的肿瘤靶向性。RPG7纳米粒可在肿瘤组织特异的还原环境刺激下释放PROTAC分子以降解溴结构域蛋白4（BRD4）,进而抑制下游c-Myc蛋白表达,实现肿瘤特异性蛋白降解。其次,通过非共价包载第二近红外（NIR-Ⅱ）窗口的荧光探针（TQTCD）构建了诊疗一体化的纳米颗粒（RPG7@TQTCD）,并通过活体荧光成像证实CRGDK配体修饰可提高纳米粒的肿瘤蓄积能力。此外,我们还构建了化疗药物负载的POLY-PROTAC前药纳米粒（RPG7@DOX）,并通过免疫印迹试验证实了阿霉素（DOX）和PROTAC分子（ARV-771）可协同激活caspase-3通路,增强POLY-PROTAC前药纳米粒对肿瘤细胞的杀伤作用,实现对三阴性乳腺癌（TNBC）的高效联合治疗。本文的主要研究工作如下:第一章绪论本章主要介绍了PROTACs的发展、研究现状及其在疾病治疗中的应用;肿瘤微环境响应型纳米载体的设计及应用;NIR-Ⅱ荧光探针的应用。最后,阐述了本工作的主要研究内容及意义。第二章POLY-PROTAC前药纳米粒的合成及理化表征本章工作首先合成了基于VHL配体的PROTAC分子（ARV-771）及还原敏感/不敏感的衍生物（DT-ARV-771/SA-ARV-771）,并在体外证实了衍生物在还原环境刺激下释放ARV-771的能力。随后利用一步酯化反应合成了POLY-PROTAC前药（PEG-b-PLGA-DT-ARV-771）,利用高效的硫醇-烯反应合成了CRGDK功能化的靶向配体（CRGDK-PEG-b-PLGA）,并通过纳米共沉淀法制得了RPG7纳米粒,经理化测试证实其为流体动力学直径约70 nm的球形结构,并可在还原环境刺激下有效释放药物。此外,POLY-PROTAC前药还可作为活性载体,通过非共价包载疏水性的NIR-Ⅱ荧光染料（TQTCD）制备诊疗一体化的纳米颗粒（RPG7@TQTCD）,通过非共价包载化疗药物（DOX）制备化疗联合治疗的纳米颗粒（RPG7@DOX）。理化表征证实非共价包载不会对RPG7纳米粒的形态产生影响,但流体动力学直径略有增大。利用光谱测试证实了非共价包载不会影响TQTCD的NIR-Ⅱ成像能力,该策略为肿瘤智能递送PROTACs和多功能纳米递送平台的设计提供了一种新思路。第三章POLY-PROTAC前药纳米粒抗肿瘤作用的体外研究本章工作在细胞水平测试了PROTAC分子（ARV-771）及还原敏感/不敏感衍生物（DT-ARV-771/SA-ARV-771）的蛋白降解能力及细胞毒性,DT-ARV-771和ARV-771在细胞层面均可有效降解BRD4蛋白和抑制其下游c-Myc的表达,以实现对肿瘤细胞的杀伤作用。随后,测试了CRDGK配体修饰策略对肿瘤细胞摄取纳米粒的能力和纳米粒在肿瘤球中渗透能力的影响。CRGDK通过与肿瘤细胞表面的NRP-1受体结合,将肿瘤细胞对RPG7纳米粒的摄取能力提高至PG7纳米粒的7倍,并且相较于NRP-1低表达的正常组织细胞,肿瘤细胞更易摄取该纳米粒。还原响应的POLY-PROTAC前药纳米粒进入细胞后,在肿瘤细胞过表达的谷胱甘肽（GSH）的刺激下释放ARV-771分子,从而降解BRD4蛋白并抑制下游c-Myc的表达以达到杀伤细胞的作用。RPG7纳米粒可以将ARV-771的IC50值降低至0.25μM,并将对BRD4的蛋白降解能力提高约2倍。通过与蛋白酶体抑制剂（MG132）和VHL配体分别共孵育证实了ARV-771分子和POLY-PROTAC前药纳米粒的蛋白降解能力是基于蛋白酶体途径和VHL依赖的,该策略为肿瘤特异性的PROTACs递送和POI降解提供了基础。第四章POLY-PROTAC前药纳米粒的活体分布及抗肿瘤治疗的体内研究本章工作首先利用NIR-Ⅱ诊疗一体化的RPG7@TQTCD纳米粒在活体动物水平测试了其肿瘤分布和渗透行为。此外,还探究了ARV-771和POLY-PROTAC前药纳米粒在肿瘤部位的药物含量,随后测试了ARV-771和RPG7纳米粒在MDA-MB-231荷瘤小鼠模型上的抗肿瘤性能和蛋白降解效果。RPG7纳米粒经尾静脉注射于小鼠体内,PEG外壳可延长其体内循环时间,CRGDK配体可主动靶向至MDA-MB-231肿瘤部位并通过识别NRP-1受体促进RPG7纳米粒在肿瘤部位的蓄积及渗透。我们利用生物体NIR-Ⅱ荧光成像测试证实了CRGDK配体修饰的RPG7纳米粒在肿瘤的蓄积是PG7纳米粒的2.9倍。RPG7纳米粒在肿瘤细胞中经GSH刺激释放ARV-771分子,通过降解BRD4蛋白并抑制下游c-Myc的表达实现抗肿瘤治疗的作用。我们利用免疫荧光切片和活体免疫印迹分析观察到RPG7纳米粒可明显提高ARV-771分子对肿瘤部位BRD4蛋白的降解及对下游c-Myc的抑制作用。此外,RPG7纳米粒可在生物体内显著抑制肿瘤的生长且不会对正常组织造成毒副作用,具有良好的生物相容性。该策略为PROTACs的抗肿瘤治疗提供了一种新颖的方式。第五章POLY-PROTAC前药纳米粒抗肿瘤化疗联合治疗的体内研究该章工作构建了化疗药物负载的RPG7@DOX纳米粒,并在细胞水平测试了RPG7@DOX纳米粒的细胞杀伤能力及抗肿瘤联合治疗的作用机制。RPG7@DOX纳米粒在细胞层面展现出比ARV-771和DOX分子更强的细胞杀伤能力,化疗联合治疗策略可将RPG7纳米粒的IC50值降至0.036μM。并且通过免疫印迹试验证实了DOX与ARV-771可以协同激活caspase-3通路,进而增强RPG7@DOX纳米粒的细胞杀伤能力。受体外实验结果鼓舞,我们在MDA-MB-231荷瘤小鼠模型上测试了RPG7@DOX纳米粒的抗肿瘤效果,结果表明化疗联合治疗的策略可以显著抑制肿瘤生长,并提高小鼠的半数生存期,并在H＆E和TUNEL的肿瘤切片中观察到更明显的细胞凋亡现象。故该化疗联合治疗策略为TNBC的治疗提供了一种切实有效的思路。