如今,恶性肿瘤作为危害人类健康的主要问题之一,受到医学界和科学界的广泛关注。目前临床上治疗肿瘤的手段大致分为三类:化学治疗、放射治疗以及外科手术治疗,其中的化学治疗常常成为患者首选,如今应用于临床的化疗药物虽然种类越来越多,但大多因耐药性、选择性差、毒副作用大、作用靶点多、个体差异等缺点而无法实现预期治疗效果。面对这些问题,许多新的治疗方案应运而生。近年来发现,核酸适体运载小分子药物能够特异识别并结合肿瘤细胞内过表达的特殊标志物,进而响应性递释药物分子,具有制备便捷、生物相容性良好、毒副作用小等优点,因此本论文以核酸适配体为核心,结合化学疗法、光动力疗法与基因疗法搭建了三个载药控释平台,具体方法与结果如下:(一)构建ATP-p H双响应控释体系1AW4cD-gc34@DNM并进行体内体外抗肿瘤活性研究利用ATP核酸适体1AW4cD和pH响应基序gc34设计了一种兼具ATP-p H双响应的核酸序列,通过退火形成预期结构,利用其中的G-C碱基对来装载抗肿瘤化疗药物DNM。研究结果表明,所设计的核酸载体可在核酸酶及血清环境下稳定存在;可有效负载DNM;并且在模拟肿瘤环境和真实肝癌细胞内环境中,均可以敏锐地释放药物,在非肿瘤环境释药率低,对ATP和p H的选择响应性能良好;载药体系刺激癌细胞可诱导细胞凋亡,干扰DNA复制,阻滞细胞周期,降低线粒体膜电位,诱发自噬等,经过载药体系治疗,肝癌细胞的Bcl-2蛋白下调,Bax蛋白上调,裸鼠移植瘤实验中,肿瘤细胞的Ki-67表达下降,肿瘤体积生长受到抑制,这些结果均表明体系抗肿瘤活性明显,且毒副作用小,具有高选择性。(二)构建VEGF、pH双响应控释体系V7t1-gc34@DNM&TMPyP并对其进行了体内体外抗肿瘤活性研究利用VEGF核酸适配体和pH响应基序gc34设计了一种兼具VEGF响应和pH响应的核酸序列,通过退火形成预期结构,利用VEGF核酸适体的G-四链体结构装载光敏剂TMPyP,沿用gc34中的G-C碱基对来装载化疗药DNM。研究结果表明,所设计的核酸载体可在核酸酶及血清环境下稳定存在;加入运载光敏剂TMPyP,光敏性细胞毒性效果明显,载药体系光照后刺激癌细胞可更大程度地诱导细胞凋亡,干扰DNA复制,阻滞细胞周期,生成ROS,降低线粒体膜电位等,经过载药体系治疗,裸鼠移植瘤的生长明显减缓,这些结果均表明体系抗肿瘤活性明显,且具有光动力活性。(三)构建ATP探针与miR-21响应控释的磁靶向载药体AnATP-aR21@DNM&ThT@SPION并研究了其体外抗肿瘤活性利用ATP核酸适配体和抗miR-21设计了一种兼具ATP探针功能和miR-21响应性的DNA-RNA杂交序列,进一步地加入磁流体的参与使体系具有磁靶向。通过指定退火程序形成预期结构,利用ATP核酸适配体的G-四链体结构装载荧光探针ThT,ATP适体尾部序列与抗mi R-21互补,可形成双链RNA,装载DNM。研究结果表明,DNA与RNA成功杂交,利用电镜电位和凝胶阻滞实验均证实了杂交链与磁流体的结合,ATP适体最终形成了有效的G-四链体结构,在ThT、K~+、Na~+的浓度优化后,ATP探针的检测灵敏度良好。所设计的磁性核酸载体可载药进入细胞核,促进凋亡,降低线粒体膜电位、诱导自噬等,体现良好的癌细胞抗增殖活性。填补了传统方法在检测ATP含量上的缺陷,克服了抗癌药物缺乏靶向性的缺点。