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恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病之一。肿瘤的光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)是指在特定激发光的照射下,光敏剂(Photosensitizer,PS)将能量高效转移至氧气,进而产生活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)杀死肿瘤细胞的一种治疗方式。光动力学治疗法由于其治疗过程温和,无创和低副作用,已经成为目前国际上的研究热点。然而,由于多数光敏剂的水溶性较差、且难以穿透体内生物屏障,因而很难实现对肿瘤组织的精准靶向递送。此外,未到达靶向位点的光敏剂还存在一定的光敏毒性,因此在肿瘤的光动力治疗中降低光敏剂的光敏毒性以及提高光动力治疗效率是目前两个亟待解决的关键性问题。对于肿瘤的光动力治疗的研究主要集中在光敏剂的肿瘤靶向递送、光动力治疗的作用机制以及与其它治疗方式的协同作用等。基于此,本课题构建了一种基于核酸适配体构象变化的肿瘤细胞膜蛋白触发的光动力治疗体系,该体系在光动力学治疗中具有“开关”可控性,在提高肿瘤光动力治疗效率的同时,也降低光动力治疗的光敏毒性。本课题采用金种子生长法制备了长度约为50nm,长径比约为3:1,尺寸均一的金纳米棒,并利用巯基在金纳米棒表面修饰了可特异性结合肿瘤细胞高表达的膜蛋白MUC1的核酸适配体。该适配体一端修饰有光敏剂二氢卟吩e6(Ce6),当未结合MUC1蛋白时,光敏剂与金纳米棒距离较近,基于FRET效应,其光动力学治疗活性被淬灭。当适配体结合MUC1蛋白时,适配体发生构象变化,Ce6远离金纳米棒表面,光动力学治疗活性恢复,构成“开关”型的纳米级光动力学治疗体系。本课题对该制剂进行了系统表征,考察了其形态、粒径电位、活性氧产生量,荧光猝灭作用,及核酸适配体构象变化效率,以及作为“开关型”材料的可行性等。此外,本课题选用高表达MUC1蛋白的人乳腺癌细胞MCF-7为实验对象,低表达MUC1蛋白的正常乳腺细胞Hs578bst为阴性对照细胞,对构建的“开关型”光动力学纳米治疗体系进行体外抗肿瘤活性研究,将MCF-7细胞和Hs578bst细胞分别与该体系孵育并经过激光照射后,对两种细胞膜脂质过氧化物的含量进行了检测,检测结果证明MCF-7细胞膜脂质过氧化物含量显著高于Hs578Bst细胞(***,P<0.001);细胞活性氧含量检测结果证明该光动力学治疗体系可以选择性地破坏肿瘤细胞膜诱导肿瘤细胞凋亡,并增强肿瘤的光动力治疗效果。在体内抗肿瘤活性实验中,我们利用MCF-7细胞系构建了荷瘤裸鼠模型,并对其体内治疗效果进行了考察,通过分析制剂在荷瘤裸鼠体内组织的分布,证明该修饰有发卡状核酸适配体的光动力治疗体系具有明显的靶向以及开关作用,GNR/Apt-Ce6可高效富集于肿瘤组织;且在肿瘤组织的活性氧产生量显著高于其它组,可有效抑制肿瘤生长,其相对瘤体积比为1.21,而生理盐水组、Ce6原料药组分别为10.74,9.40,抑瘤效果显著优于原料药Ce6组(***,P<0.001);TUNEL凋亡研究结果进一步证明了该给药系统能够有效抑制肿瘤生长,对肿瘤组织细胞具有促进凋亡的作用,且通过切片分析凋亡区域约达55.1%。H&E组织切片结果表明制剂组对裸鼠除肿瘤组织外,对各脏器均无明显损伤作用。本论文系统研究了基于核酸适配体结构变化的“开关型”光动力学体系,实现了肿瘤组织高特异性光动力学治疗,降低了光敏毒性。构建的纳米递药系统在激光照射下能高效产生ROS,特异性杀伤肿瘤细胞,显著提高了肿瘤光动力治疗效率。