摘要
目前，癌症仍为威胁人类生命和健康的致命杀手。化学疗法是广泛应用于癌症治疗的有效方法之一，其中蒽环类药物是临床上长期使用的较为有效的化疗药物。然而，化疗药物导致的肿瘤多药耐药性已成为制约临床化疗效果的突出问题。与开发新型抗肿瘤药物、免疫治疗等相比，多种药物联合治疗已成为更为有效的治疗手段。相对于传统的化疗药物联合用药，将化疗药物和光敏剂如甲苯胺蓝共同载入纳米给药系统，能够更好地提高药物疗效，减小药物的毒副作用，克服肿瘤的多药耐药性。在众多的药物载体中，自组装DNA纳米结构因具有确定的形状尺寸、良好的生物相容性、高载药量和控制药物释放的能力，成为理想的药物传递载体之一。通过制备新型DNA纳米结构，用热力学和光谱学分析手段研究DNA纳米结构与蒽环类药物/甲苯胺蓝联合药物的相互作用对载药量、释放速率及细胞毒性的影响，可以为基于DNA纳米结构的新型靶向药物递送载体的开发提供理论依据。 在大量文献调研的基础上，结合本实验室的实际情况，运用了量热法和荧光光谱法研究了DNA纳米结构与蒽环类药物/甲苯胺蓝的相互作用，并考察了加载联合药物的DNA纳米结构的体外药物释放与体外细胞毒性效果。本论文主要包括以下三个部分： 第一部分：通过杂交链式反应制备了连接有适体AS1411的DNA纳米火车（AS1411NTrs），琼脂糖凝胶电泳表征其合成；通过等温滴定量热实验、荧光光谱实验、差示扫描量热实验，得到了蒽环类药物（阿霉素、表阿霉素和柔红霉素）与AS1411NTrs相互作用的结合位点数、结合常数、焓变、熵变和解链温度等热力学参数，进而判断蒽环类药物与AS1411NTrs相互作用的类型；碘化钾猝灭实验和差示扫描量热实验得到了蒽环类药物与AS1411NTrs的结合方式；此外，体外释放实验、体外细胞摄取和细胞毒性实验表明药物在核酸酶（DNase I）作用下有效释放且实现对癌细胞的靶向输送。 第二部分：通过等温滴定量热实验、荧光光谱实验和差示扫描量热实验，得到了甲苯胺蓝与AS1411适体连接的DNA纳米火车（AS1411NTrs）相互作用的结合位点数、结合常数、焓变、熵变和解链温度等热力学参数，进而判断甲苯胺蓝与AS1411NTrs相互作用的类型；亚铁氰化钾实验和差示扫描量热实验得到了甲苯胺蓝与AS1411NTrs的结合方式；此外，体外释放实验表明甲苯胺蓝在核酸酶（DNase I）作用下从AS1411NTrs上的有效释放。 第三部分：通过等温滴定量热实验、荧光光谱实验、差示扫描量热实验，得到了阿霉素/甲苯胺蓝的联合药物与AS1411适体连接的DNA纳米火车（AS1411NTrs）相互作用的结合位点数、结合常数、焓变、熵变和解链温度等热力学参数，进而判断阿霉素和甲苯胺蓝同时加载到AS1411NTrs上时两者的相互影响；另外，体外释放实验表明阿霉素/甲苯胺蓝联合药物以不同的释放速率从AS1411NTrs中释放。
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