乳腺癌是一种严重威胁人类健康的恶性疾病,其快速增殖和侵袭性的生物学特性,导致瘤内缺氧和适应性抗氧化是乳腺癌的常见表现。尽管治疗方法有所进步,但乳腺癌治疗依然是亟待解决的难题。近几十年来,光动力疗法、缺氧诱导药物、基因疗法以及协同治疗新策略已被逐渐开发出来,以针对肿瘤微环境,提高癌症治疗效果。光动力疗法(PDT)是一种无创、副作用少的癌症治疗方法,然而肿瘤细胞内光敏剂、光和氧气供应不足,这使其在复杂肿瘤微环境下的治疗效果仍然受到许多制约。基因疗法是使用治疗性核酸治疗疾病的一种很有前景的肿瘤治疗手段,而核酸低效的细胞内递送妨碍了其实际生物学应用。缺氧诱导药物是能够选择性地杀死缺氧细胞,并且在常氧部位表现出低毒性的的肿瘤治疗方案,但该前药依赖于缺氧环境激活来增强抗肿瘤疗效。为了解决上述问题,实现光敏剂和反义核酸高效递送,增强肿瘤部位的缺氧以加强缺氧诱导药物的治疗效果,本文构建了一种纳米载药系统TPZ/ZIF-90@Ce6-G3139@HA(TZCG@HA)。首先该纳米系统在肿瘤细胞酸性条件下解崩,释放负载的反义核酸和光敏剂;其中反义核酸可以进行基因治疗,下调抗凋亡蛋白BCL-2的表达,加速细胞凋亡;另一方面,光敏剂可以进行光动力治疗,产生活性氧干扰细胞的凋亡机制;而且PDT中氧的持续消耗加剧了肿瘤的缺氧环境,进一步激活肿瘤酸性微环境中释放的化疗药物TPZ;透明质酸的包裹使纳米药物递送系统能精确定位药物释放,实现光动力疗法、基因疗法和缺氧诱导化疗协同治疗。主要实验结果如下:基于ZIF-90多功能治疗纳米平台制备了肿瘤微环境响应纳米药物TZCG@HA,实现近红外激光照射下光动力诱导缺氧激活前药TPZ,以及协同基因疗法治疗乳腺癌。先是对构建的纳米药物递送系统进行表征,通过TEM、粒径、电位和XRD等表征数据进行检测,并探究了纳米载biological half-life体的合理使用量GSK1349572;然后计算得出TPZ化疗药物包封率和载药量分别为45.98%、19.67%;同时根据反义核酸标准曲线,得出载药系统对反义核酸G3139的最大吸附量在180 n M到200 n M之间;且在模拟肿瘤酸性微环境的条件下,TPZ和G3139从纳米载体中累积释放量分别为73.72%和64.83%;然后对纳米载药系统的体外细胞毒性进行了MTT测定、活死细胞染色和细胞凋亡等检测,结果显示纳米粒子进入MCF-7/ADM细胞后,化疗与核酸疗法协同治疗组的细胞毒性比负载单一药物的纳米载药系统更强,而且增加PDT治疗时,细胞存活率被抑制至约为30%,显示了良好的细胞杀伤效果;同时,激光共聚焦显微成像证明纳米载药系统在与细胞培养12 h后,大部分已被细胞摄取;而且细胞内ROS的产生结果表明,载药系统在接受光照后,相较于不光照组能够产生更多的ROS;蛋白免疫印迹实验结果说明纳米体系可以下调抗凋亡蛋白-2(BCL-2)、上调缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和细胞色素P450还原酶(P450R)的表达;最后,构建的体内小鼠肿瘤模型验证了纳米载药系统的体内抗肿瘤活性和细胞实验结果一致,并且在治疗过程中,小鼠的体重都没有明显下降,表明纳米颗粒具有良好的生物相容性,对小鼠没有明显的毒性,通过小鼠主要器官的H&EIACS-010759溶解度图像证实了这一点。综上所述,本研究成功构建具有良好生物相容性的TZCG@HA纳米颗粒,且体内外抗肿瘤效果良好。这种利用PDT/缺氧诱导化疗/基因疗法协同治疗乳腺癌的策略,为实现高效的癌症治疗提供了一种新型的思路。