舌鳞状细胞癌（tongue squamous cell carcinoma,TSCC）是口腔中发病率和死亡率较高的恶性肿瘤。近年来,随着肿瘤早期筛查和治疗手段的不断改进,TSCC患者的生存率与过去几十年相比有了明显的提高,但是其相关死亡率并没有明显的下降。目前TSCC主要治疗手段是手术治疗,为了防止复发,常辅以化疗及放疗等方式。但这些方式仍存在一定的局限性和副作用,如创伤大、疗效低以及对正常组织的损伤。采用具有靶向性的药物治疗可以提高药物利用率,减少药物对正常组织的影响和损伤,有望提高TSCC患者的生存率并改善患者的生活质量。本课题组前期研究发现吴茱萸碱（Evodiamine,EVO）可以抑制TSCC细胞的增殖。但是,EVO水溶性差,靶向效率低,无法以游离形式输送到肿瘤组织而导致其较低的生物利用度,阻碍了其在临床中的应用。如何提高EVO水溶性和改善其生物利用度,是该研究领域的关键科学问题。研究目的:通过设计一种靶向分子叶酸（folic acid,FA）修饰的石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）负载EVO的纳米药物递送系统,使其在克服EVO较低生物利用度的同时,有效提高治疗TSCC的效果,为TSCC的治疗且靶向输送抗癌药物EVO开辟新的途径。研究方法:1.利用分子动力学（molecular dynamics,MD）模拟计算,了解EVO和GQDs相互作用的性质。GQDs作为EVO的载体,FA作为舌鳞状细胞癌细胞的靶向分子,通过自组装方法合成GQDs-FA-EVO纳米复合体系。2.通过透射电子显微镜（TEM）、紫外可见光吸收光谱（UV-vis）、荧光光谱（FL）、傅里叶红外光谱（FTIR）、动态光衍射（DLS）和Zeta电位等多种表征手段对合成的GQDs-FA-EVO纳米复合体系进行形貌、物质组成与结构、不同激发波长下的荧光性质、各种化学键和不同的化学基团、粒径分布及表面所带电荷进行表征。3.通过激光共聚焦显微镜（CSCM）成像、CCK-8实验、克隆形成实验、Calcein-AM/PI和Annexin V-FITC/PI双染法评价GQDs-FA-EVO纳米复合体系对舌鳞状细胞癌细胞的摄取、活性和凋亡的影响。4.通过裸鼠背部皮下注射舌鳞状细胞癌细胞建立移植瘤模型。建模成功后尾静脉注射Saline、GQDs、GQDs-FA、EVO和GQDs-FA-EVO,观察裸鼠的生长情况、瘤体体积变化;小动物活体成像系统观察GQDs-FA-EVO纳米复合体系的肿瘤靶向性;HE染色观察肿瘤细胞形态;Western blot和免疫组织化学检测移植瘤组织中Ki67、Caspase-9及Caspase-3的表达;通过对裸鼠的心、肝、脾、肺及肾组织进行HE染色观察其组织学形态变化,评价GQDs-FA-EVO纳米复合体系的生物安全性。研究结果:1.在原子尺度用理论模拟的方法证实三个物质间的结合形式,实现物质间的有效合成并获得了能量稳定状态下的结合行为与稳定态结构。在基于GQDs的系统中,EVO与GQDs表面形成强烈的π-π相互作用,表明EVO自发地向GQDs移动并形成稳定的复合物。2.TEM、UV-vis、FL、FTIR、DLS和Zeta电位表征结果表明制备得到理化性质良好的GQDs-FA-EVO纳米复合体系。3.CLSM成像结果表明GQDs-FA-EVO纳米复合体系可以标记舌鳞状细胞癌细胞;CCK-8实验、克隆形成实验、Calcein-AM/PI和Annexin V-FITC/PI双染法结果显示GQDs-FA-EVO纳米复合体系抑制舌鳞状细胞癌细胞活性,并促进其凋亡（P＜0.01）。4.成功建立裸鼠皮下移植瘤模型,小动物活体成像结果表明,GQDs-FAEVO纳米复合体系能够靶向到肿瘤组织;处理18 d后,GQDs-FA-EVO纳米复合体系显著比单纯EVO组的肿瘤体积减小19%（P＜0.05）;HE结果显示EVO,GQDs-FA-EVO组的细胞核变小,细胞与细胞之间间隙变宽、有丰富的细胞凋亡/坏死区域,对照组（Saline、GQDs和GQDs-FA）肿瘤细胞形态各异,异型性明显,分化差。Western blot实验与免疫组织化学结果显示,EVO组和GQDs-FAEVO组Ki67表达低于对照组（P＜0.05）,其在GQDs-FA-EVO组的表达又显著低于EVO组（P＜0.05）;caspase-9和caspase-3在GQDs-FA-EVO组的表达显著高于EVO组（P＜0.05）;HE结果显示GQDs-FA-EVO、EVO组与对照组的重要脏器（心、肝、脾、肺、肾）细胞结构清晰,无坏死迹象,均未观察到形态学异常或明显病理变化。研究结论:GQDs-FA-EVO纳米复合体系不仅表现出优良的理化性质和生物安全性,还具有良好的抗肿瘤效果,其作用机制可能与降低Ki67表达,升高Caspase-9和Caspase-3的表达有关。