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近年来,以反义技术为代表的基因治疗被认为是癌症治疗最有前途的治疗方法之一。随着基因组学研究的深入,已发现了一些基因可作为治疗的靶标,这些靶基因在肿瘤转化和发展过程中有非常重要的作用。研究学者发现缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)在肝癌等多种恶性肿瘤中过表达,且与肿瘤的侵袭、转移及预后等生物学特征有关,因此,HIF-1α可以作为一个潜在的分子靶点。利用HIF-1α反义寡脱氧核苷酸片段(antisense oligodeoxynucleotide,ASODN)竞争性结合到HIF-1αmRNA上,降解HIF-1αmRNA的碱基互补序列,或沉默HIF-1α蛋白的表达,是一个非常有前途的癌症治疗方法。但是裸露的ASODN在生理条件下易被降解且细胞摄取效率差。因此,本论文从研制一种纳米载体入手,旨在靶向运送HIF-1α反义寡脱氧核苷酸片段。首先,选择生物相容性高、生物可降解的聚赖氨酸树枝状分子(dendrigraft poly-L-lysine,DGL)为载体内核,通过共价结合的方式在其表面修饰聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和叶酸(folic acid,FA)作为配体,引入的PEG不仅可以降低DGL的阳离子毒性而且可以帮助DGL免于被网状内皮系统(reticulo-endothelial system,RES)拦截,延长血液循环时间,最后通过增强的渗透和滞留(enhanced permability and retention,EPR)效应增加在肿瘤部位的聚集;FA的修饰使载体可主动靶向肿瘤细胞然后凭借叶酸受体的介导促进靶向内吞,由此合成出了一种安全的、高效的、可靶向递送的基因载体;然后,摸索出该载体与HIF-1α反义寡脱氧核苷酸片段的最佳配比,通过静电吸引使HIF-1α反义寡脱氧核苷酸片段上载到DGL内核上,由此合成出基因-纳米载体体系。经过透射电镜、动态光散射、红外光谱等手段对其形貌、粒径和组成进行表征,合成的复合物为粒径30-34 nm的球形纳米颗粒;通过凝胶阻滞实验发现,载体可以与基因形成稳定的复合物,有效地负载基因,是良好的基因载体。通过细胞摄入和细胞成像实验发现基因-纳米载体体系能够增强肿瘤细胞对基因药物的摄取,实现基因药物的靶向内吞。MTT实验结果表明修饰PEG的空载载体其细胞毒性相较于DGL大大降低,而修饰FA后的载药基因-纳米载体显示出高效的抗肿瘤活性。qRT-PCR以及ELISA实验进一步证明基因-纳米载体体系可以实现基因药物的细胞内在化,使得ASODN高效地靶向目标基因,从mRNA和蛋白水平降低了靶基因的表达。对荷瘤小鼠模型体内靶向性以及抗肿瘤功效的研究,进一步说明了PEG和FA的修饰显著地提高了载体的血液循环时间和特异性,从而使得载体将更多的ASODN运送到肿瘤部位,实现了显著的肿瘤抑制,抑瘤率为68.23%。综上所述,本文合成的基因-纳米载体体系可以实现HIF-1α反义寡脱氧核苷酸片段的安全、高效、靶向性递送,将为肿瘤的基因治疗提供一定的借鉴。