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癌症是威胁健康的重大公共卫生问题,其发病率和致死率呈逐年上升趋势。肿瘤基因治疗通过导入外源性抑癌基因以抑制肿瘤增值、侵袭和转移,在肿瘤治疗领域表现出可观的应用前景。为实现优良的肿瘤基因治疗效果,安全高效的基因递送系统亟待开发。目前常用于基因治疗的递送系统包括病毒类载体、仿病毒类载体、非病毒类载体,其中病毒类载体有着较高的基因转染效率,但因其存在随机整合病毒基因至宿主基因组、基因包装能力有限等缺点,限制了病毒类载体在临床应用上的发展。阳离子脂质体是由阳离子磷脂和中性磷脂在适当条件下形成的的磷脂双分子层结构的封闭囊泡,是用于肿瘤基因治疗的一种常见纳米级非病毒载体,具备无免疫原性、生物可降解、制备方便等优势,但是有限的转染效率是其进一步发展应用的瓶颈。为提高阳离子脂质体的靶向性和转染效率,目前常对其进行PEG、糖基、多肽等修饰,以期达到可与病毒载体相媲美的基因递送效率。基因递送机制对新型阳离子脂质体的开发和制备有着极为重要的参考意义。通过研究阳离子脂质体/外源基因复合物胞内转运、外源基因的核递送等科学问题,有助于了解胞内基因递送的关键步骤及关键位点,有助于发现基因递送的新靶点,开发特异性好、安全性高的优质载体。同时,以猿猴病毒（SV40）为代表的具有高效基因递送效率的病毒,对我们设计和制备高效的非病毒基因载体具有重要的借鉴意义。SV40可通过小窝蛋白介导的内吞入胞,突破局部皮质细胞骨架屏障,并沿着微管进行胞内转运,直接到达细胞核周围的内质网,在内质网内完成脱壳,在核孔附近释放遗传物质,使其更有效地进入细胞核内。本论文在此基础上,制备了阳离子多肽pardaxin（GE33）修饰的内质网靶向阳离子脂质体（Liposome-Paraxin,Lipo-Par）。Paradaxin是源于红海比目鱼的阳离子抗菌肽,其氨基酸序列为NH2-GFFALIPKIISSPLFKTLLSAVGSALSSSGGQE,具备疏水性和孔形成特性,可以插入到磷脂双分子层,以非溶酶体胞内转运途径的方式快速定位到内质网并引起内质网的应激反应,利用DSPE-PEG2000-NH2的氨基与Pardaxin多肽的羧基发生缩合反应可获得DSPE-PEG2000-Par,与阳离子磷脂DOTAP、中性磷脂DOPE及DSPE-PEG通过薄膜分散法制备获得Pardaxin修饰的阳离子脂质体Lipo-Par。制得的脂质体Lipo-Par粒径均一,大小为120 nm左右,ζ电位约为27 mV。通过琼脂糖凝胶电泳实验发现,当N/P比为6:1时Lipo-Par与pDNA、ssDNA复合紧密,获得Lipo-Par/DNA复合物。在HEK 293T,MCF-7,MCF-7（PDX）,SKOV-3,Hela细胞系的体外转染实验中,Pardaxin修饰的脂质体Lipo-Par均表现出可与商用脂质体LipofectamineTM 2000相媲美的转染效率。为了探究Lipo-Par实现外源基因高效转染的体外机制,我们设计了包括细胞摄取、胞内转运、基因核递送在内的相关细胞水平试验。细胞摄取试验发现,Lipo-Par的摄取依赖细胞膜表面富集胆固醇和鞘磷脂的脂筏区域,主要通过小窝蛋白介导的内吞途径实现摄取。在Lipo-Par的细胞内转运路径机制研究中,我们发现Lipo-Par通过包括微管、微丝在内的细胞骨架靶向内质网,使其所携带的DNA避开溶酶体酸性环境的降解。同时相比于非Pardaxin修饰的脂质体Lipo-Non,Lipo-Par与DNA的复合物可以更早地释放出其携带的DNA。此外,由钙离子螯合剂BAPTA-AM和布雷非得菌素（brefeldin,BFA）引起的轻微内质网应激（ER stress,ERS）均可以提高Lipo-Non和Lipo-Par的基因递送效率。众所周知,有丝分裂对阳离子脂质体的基因转染效率具有重要影响。相比于分裂间期的细胞,处于有丝分裂时期的细胞摄取DNA的几率更大,速度更快。为探究MCF-7细胞有丝分裂如何影响Lipo-Par的转染表现,我们利用有丝分裂化学抑制剂紫杉醇（paclitaxol,PTX）抑制细胞有丝分裂,结果显示,在单纯抑制有丝分裂而不破坏微管结构的条件下,Lipo-Par依旧靶向至内质网。同时相比LipofectamineTM 2000,PTX引起的有丝分裂抑制对Lipo-Par转染效率产生的影响较小。综上所述,本研究制备了阳离子内质网靶向多肽pardaxin修饰的阳离子脂质体Lipo-Par,Lipo-Par/DNA复合物通过小窝蛋白介导的内吞实现摄取,沿细胞骨架靶向内质网,并在内质网中释放DNA,最终借助内质网膜与核膜的亲密关系实现外源基因的核递送。