恶性肿瘤是威胁人类健康的重大疾病之一,发展高效低毒的肿瘤治疗方法是面向国家需求的重大科学问题。基于纳米技术,研究人员已开发了多种纳米药物载体用于药物装载,利用其纳米尺寸效应及靶向配体修饰来提高药物在肿瘤部位的积累进行高效的肿瘤治疗。然而,由于肿瘤异质性和肿瘤特异性受体的种类和数量有限,往往导致纳米药物载体的肿瘤靶向效率低下,疗效提升不够明显。因此,开发高效、广谱的抗肿瘤药物递送策略至关重要。快速发展的DNA纳米技术使我们能够利用自组装方法构建得到形貌尺寸精确可控的纳米材料。DNA纳米材料具有可寻址性、可编程性、易修饰性和生物相容性等优势,能够实现多种功能基元的定位修饰、靶向递送、刺激响应、精准治疗等功能,在生物医学领域展现出巨大的潜力。与异质性的肿瘤细胞不同,肿瘤微环境中有着许多异于正常组织的指标,如酸性环境、乏氧、还原环境等,具有作为广谱靶点用于肿瘤治疗的潜力。针对药物递送的瓶颈问题,利用DNA自组装技术,构建具有肿瘤靶向功能的广谱药物载体,具有重要意义。本文围绕肿瘤靶向治疗这一前沿和热点问题,选用缺乏特异性分子靶点的三阴性乳腺癌模型,探究了以肿瘤微环境为靶点的DNA纳米载体设计及构筑。利用DNA折纸结构的可寻址性和易修饰性,将肿瘤微酸环境响应元件和人工受体元件有机结合。我们开发了具有肿瘤微环境靶向运输及信号响应的DNA纳米载体,能够高效的在肿瘤区域富集,并特异性地结合人工配体（受体识别）元件,对肿瘤微环境信号进行识别、响应和放大,引导肿瘤靶向的光动力治疗,为肿瘤治疗提供了新的思路和方法。具体研究内容如下:1.通过DNA折纸技术设计并组装了三角形DNA折纸结构,并通过序列杂交的方式,在DNA折纸上定位定量修饰了肿瘤微环境响应元件PHLIP多肽和人工受体生物素分子。合成了链霉亲和素-药物分子偶联物作为识别人工受体的配体元件,多级次组装后将其用于肿瘤治疗。我们首先对合成及构筑的各种元件及纳米结构进行了形貌和功能表征。结果表明我们制备的DNA纳米载体成功上载了多种功能元件,包括PHLIP多肽、生物素以及链霉亲和素等。2.在细胞水平探究了肿瘤微环境响应载体的细胞膜识别结合功能,并通过逐步孵育载体和链霉亲和素-药物分子偶联物,研究了该治疗体系在细胞水平光动力治疗的效果。结果表明在微酸性条件下,载体在细胞水平可以锚定于细胞膜表面并且招募链霉亲和素-二氢卟吩偶联物,引导光动力治疗,抑制肿瘤细胞的生长。3.构建小鼠三阴性乳腺癌移植瘤模型,研究了微环境响应载体的肿瘤识别及富集效果。通过序贯尾静脉注射载体和链霉亲和素-药物分子偶联物,探究了该治疗体系对肿瘤的抑制效果,并进行了安全性评价。结果表明基于微环境响应载体和人工配体的靶向治疗体系对小鼠肿瘤具有明显的抑制效果,并且无明显的生物毒性。