癌症是死亡率最高的疾病之一,其中肝癌的死亡率在癌症中排名第二,给人类生命健康以及家庭和社会带来了沉重的危害。在临床上,治疗肝癌最有效的方法是手术治疗,术前术后同步放疗和化疗,但是手术切除易复发,放疗和化疗副作用大,因此需要研发高效并具有靶向性的治疗肝癌的药物。盐酸阿霉素(Dox)是一种广谱的化疗药物,广泛应用于治疗多种癌症,例如脑胶质瘤、黑色素瘤等,由于Dox不具有特异性,它对心脏和肾脏的副作用成为了治疗肿瘤的瓶颈,为了减轻化学药物的副作用,载体药物递送成为了研究热点。核酸适配体能特异性的结合靶标,具有高亲和力,易于修饰和低免疫原性等优点,是治疗肿瘤的新兴药物,AS1411是第一个用在临床试验中的核酸适配体药物,它能靶向肿瘤细胞表面过表达的核仁素,内化进入肿瘤细胞,并PEG300小鼠且对多种肿瘤细胞有抑制作用,是作为靶向药物载体很好的选择。核酸适配体作为药物或Bio-based chemicals药物载体通常需要通过改造或修饰,优化其结构提高稳定性和生物学活性,本课题以Dox为治疗肝癌的药物,将优化后的AS1411和Dox偶联,探索靶向药物对Hep G2的靶向性和有效性,并进一步研究Hep G2细胞凋亡机制。首先将AS1411通过镜像化处理、5’末端修饰5 k Da聚乙二醇(PEG),以及将序列中间13和24位的T碱基替换为2’-脱氧肌苷(2’-d I),得到三种AS1411衍生物AS1411-J、AS1411-X1和AS1411-X2,通过圆二色谱(CD)、核磁共振氢谱(NMR)、琼脂糖凝胶电泳、流式细胞技术、荧光倒置显微镜和细胞毒性检测等对三种衍生物进行表征。研究结果表明AS1411、AS1411-J、AS1411-X1和AS1411-X2都具有稳定的G-四聚体结构,在血清中稳定性分别为8、12、12和24 h,和CCRG 81045抑制剂Hep G2细胞的亲和力分别为265.2±38.87、149.9±29.55、225.1±83.01和267.6±88.43 n M,特异性都较好,AS1411和AS1411-J具有较显著的抗肿瘤活性。然后将AS1411-J和Dox偶联,成功合成了靶向药物AS1411-J-Dox,通过细胞毒性和生理指标的检测评估了AS1411-J-Dox的靶向性和抗肿瘤活性。结果显示AS1411-J-Dox能降低Hep G2细胞的活性,而对正常肝细胞无显著影响,具有良好的抗肿瘤活性和靶向性,此外,AS1411-J-Dox也能抑制Hep G2细胞中SOD、GDH、GOT、GPT、T-GSH和LDH等酶的活性。最后通过流式细胞技术、荧光定量PCR和Western blot技术,研究了AS1411-J-Dox的抗肿瘤机制。结果表明,AS1411-J-Dox能将细胞阻滞于S期(19%)和G2/M(25.9%)期,并且可以通过上调p38和BAX的表达,下调Bcl-2表达来调控细胞凋亡。综上所述,AS1411-J稳定性较好、亲和力高、特异性强,是良好的靶向药物载体。偶联产物AS1411-J-Dox是一种具有潜在应用能力的靶向抗肿瘤药物,本研究为癌症的治疗和AS1411抗肿瘤机制的研究提供了参考。