近年来,病毒载体凭借其利用病毒传送基因组进入其他细胞,从而进行感染的分子机制,被广泛应用于基因治疗和疫苗的开发中。因此围绕病毒载体的优化与改造已成为相关治疗手段研发的重点。其中,病毒的重组构建技术及其内化入胞能力是其进一步开发成为病毒载体的两个关键研究方向。目前,胰腺癌已被列为十大恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率在逐年递增,但对其的治疗方法及效果还尚无有效的措施来应对,因此常常被称作“癌中之王”。随着对癌症的深入研究,基因治疗和细胞治疗已成为有效的新型疗法。因此,本研究重组构建了腺病毒和痘病毒,并分别对其胰腺癌抑制能力和毒力进行了评价;然后结合两种病毒的自身尺寸大小及细胞内吞方式,对两种病毒的内化入胞能力进行分析,探讨了两种病毒进一步开发成为病毒载体的潜力。第一,腺病毒作为一种溶瘤病毒具有一定的抑制肿瘤生长的能力,且其可作为病毒载体来携带其他外源基因产生进行进一步的杀伤肿瘤的效应。第二,痘病毒并不具备直接杀伤肿瘤的作用,但可作为病毒载体携带其他外源基因来杀伤肿瘤。第三,病毒入胞的模式由其颗粒大小、受体的选择、宿主细胞趋向性以及传播模式等决定。通常腺病毒的粒径为70-90nm,而痘病毒较大,直径可达300nm,研究病毒内吞机制,其大小是一个重要指标。但由于病毒其种属偏好、高侵染性等特点,目前难以使用病毒进行广泛地实验。本研究选用了一种尺寸灵活且可控、高度均一、强内化能力的纳米材料——介孔二氧化硅(MSNs)作为病毒内吞研究的替代物,合成出不同尺寸的MSNs,并使用透射电镜进行尺寸验证,然后分别考察了不同尺寸(其尺寸大小依次为接近腺病毒的53nm、接近痘病毒的300nm和420nm)介孔二氧化硅的入胞情况,以确定肿瘤细胞巨胞饮能够内化物质的尺寸范围。由此初步推断,腺病毒能通过网格蛋白介导内吞及巨胞饮等多种方式内吞进入细胞,而痘病毒仅能通过巨胞饮的方式入胞。综上,本研究发现重组腺病毒对胰腺癌具有较好的抑制作用;重组痘苗病毒在缺失两段基因片段后,对细胞的毒力具有了显著的下降,在细胞中病毒扩散水平显著降低;腺病毒能通过网格蛋白介导内吞及巨胞饮等多种方式内吞进入细胞,而痘病毒仅能通过巨胞饮的方式入胞。本研究的结果为腺病毒和痘病毒作为病毒载体的进一步开发提供了重要的实验数据支撑和设计参考。同时,本研究使用纳米材料代替病毒做巨胞饮的研究,加深了对胰腺癌细胞内吞大物质机制的理解,也更好地了解病毒进入胰腺癌细胞的过程,避免了使用病毒进行实验的局限性,从而令杀伤效果较好的病毒载体的研究更加具有效率。