以铂类药物为代表的金属配合物是一类重要化学抗肿瘤药物,金属配合物已成为抗癌药物研究的热点之一。在众多过渡金属中,Cu~(2+)具有良好配位特性,其配合物展示了优良抗癌活性,被认为是取代铂类药物的最佳选择,但是,与其它类别化疗药物一样,这类药物由于其游离药物在细胞内的金属离子平衡Fer-1体外机制导致的吸收率较低,且具有耐药性。针对此问题,在这项研究中,我们构建了基于化疗免疫治疗和化疗增敏作用的肿瘤联合治疗共递送系统。铜配合物通过靶向递送至肿瘤细胞,可促使肿瘤细胞通过Fenton效应引发ROS,诱发细胞免疫原性死亡;此外,奥拉帕尼(Olaparib,Ola)在递送至细胞核后选择性作用于核内PARP酶,与铜配合物细胞毒作用同步,抑制肿瘤细胞中发生的铜DNA损伤后的修复,达到化疗增敏的目的;再者,作为共载奥拉帕尼和铜的载体聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)是一种阳离子基因载体,其可以缩合PD-L1 trap质粒实现靶向递送和细胞内部原位和瞬时表达,达到PD-1/PD-L1通路阻断的目的。通过上述载体系统的合成,以克服金属配合物的缺点,为改善基于金属化疗治疗的联合抗肿瘤治疗提供了新的思路。第一章首先综述了奥拉帕尼的主要作用以及现有的研究前景;其次综述了奥拉帕尼与其他药物联用的最新进展,为了实现奥拉帕尼与PEI的化学连接,通过大量的相关文献阅读后,设计出了一种创新且可实施的合成路径。第二章为三药共递送系统的合成与表征。首先,将化疗增敏剂Ola的主要药效基团与低分子量的PEI经醛胺缩合,得到37℃下可水解的衍生物OP,进而设计并合成具有靶向细胞核、促进核转运的含TAT和NLS融合序列的双功能肽,将其命名为R15,并将R15修饰于OP表面,得到OPR;然后,采用铜配位OPR,得到新型具有基因载体功能的金属配合物Cu@OPR,其铜含量由电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测得为3.73%。然后再与PD-L1自阻断质粒p PD-L1trap组装成纳米复合物,凝胶电泳实验的结果表明,当质量比(Cu@OPR:p PD-L1 trap)为1.0时,Cu@OPR可以完美缩合PD-L1 trap质粒;最后,为实现体内长循环及肿瘤靶向,Cu@OPR/P采用肿瘤细胞膜包被得到4T1/Cu@OPR/P,透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)的图像显示最终的配合物是一个粒径为115.8 nm,电位为-2.4 m V的球形。免疫印迹实验以及细胞摄取得到的共定位结果证明了纳米颗粒被成功包被,且细胞膜能够有效输送药物至肿瘤细胞内。溶血实验表明4T1/Cu@OPR/P复合物溶血率低Tamoxifen于3%,具有一定的生物安全性。第三章为三药共递送系统的体外抗肿瘤作用研究。4T1/Cu@OPR/P复合物与4T1细胞、MSC细胞、A549细胞和RAW264.7细胞共孵育后,结果显示4T1/Cu@OPR/P复合物具有显著的同源靶向能力和良好的巨噬细胞逃逸能力;经细胞毒性实验及细胞凋亡实验结果显示Cu@OPR复合物能够引发凋亡,且Ola具有化疗增敏作用。溶解氧及细胞内过氧化氢实验结果表明Cu@OPR配合物具有催化H_2O_2分解能力,降低胞内H_2O_2含量产生O_2,缓解肿瘤微环境的缺氧。ROS及ICD实验结果表明Cu@OPR复合物能够引发胞内ROS显著上升,同时诱导ICD,促进钙网蛋白(CRT)、高迁移率族蛋白(HMGoropharyngeal infectionB-1)和ATP等ICD标志物上调。此外,4T1/Cu@OPR/P复合物在双功能肽R15和细胞膜包被的双重条件下能够一定程度上提升转染GFP报告基因以及PD-L1 trap质粒的效率。第四章为三药共递送系统的体内抗肿瘤作用研究。在荷瘤小鼠的体内实验表明4T1/Cu@OPR/P复合物组具有良好的抑瘤作用,Ola展示出了明显的化疗增敏作用,而4T1细胞膜的包裹延长了药物的体循环且成功靶向至细胞内;肺转移实验及T细胞浸润实验结果表明复合物有抑制肺转移灶的潜力,且提高了肿瘤组织中CD8~+T细胞的浸润。综上所述,本课题基于化疗与PD-1/PD-L1阻断相结合的策略,针对共递送问题,采用仿生伪装、同源粘附、细胞核靶向、核质转运、原位阻断、金属配位、环境响应、合成致死等技术,构建癌细胞膜包被的Cu@OPR/P共递送系统,以期在体内以一定比例同步递送至同一肿瘤细胞,更好发挥化学免疫的协同治疗作用,为解决目前化学免疫治疗存在的问题及实际应用打下基础。该课题为多药联合的抗肿瘤治疗提供了新的思路。