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肿瘤是21世纪致死率最高的疾病之一。传统肿瘤涉及的化学药物、放射等疗法给患者带来严重的毒副作用。随着纳米生物医药学的快速发展,智能响应性纳米药物递送系统为解决上述问题提供了突破口。中空纳米介孔硅颗粒由于其生物相容性良好、均一可调的尺寸和介孔孔径、高比表面积和孔容积、表面易于功能化修饰等特性,而被广泛用作智能药物递送系统的载体。为了实现对肿瘤的靶向智能响应性治疗,我们设计并构建了一种以细胞色素C为封堵剂,二硫键和硼酸酯键为化学链接,乳糖酸为靶向分子,中空纳米介孔硅为药物载体的还原/pH双响应性药物递送系统(HMSNs-S-S-CPA-CytC-LA)。扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外线光谱分析、热重分析、Zeta电位分析、动态光散射分析、比表面积和孔隙度分析等结果表明:在中空纳米介孔硅表面已经成功接枝二硫键和硼酸酯键,并被乳糖酸修饰的细胞色素C封堵,即HMSNs-S-S-CPA-CytC-LA药物递送系统成功构建。体外实验结果显示,HMSNs-S-S-CPA-CytC-LA@DOX具有还原和pH双重刺激响应性释药特性。所构建的中空硅纳米药物递送系统具有很好的细胞相容性,且HMSNs-S-S-CPA-CytC-LA@DOX对HepG2细胞有很好的抑制杀伤效果。透射电镜、流式细胞分析术和激光共聚焦显微观察表明,HMSNs-S-S-CPA-CytC-LA@DOX系统能够被HepG2细胞特异性靶向识别胞吞,且主要分布于细胞质中;进而被肿瘤细胞中特殊的微环境(大量GSH表达和酸性条件)刺激二硫键和硼酸酯键断裂,释放出装载的抗癌药物(DOX),抑制肿瘤细胞的生长;同时,细胞质中游离的CytC在dATP存在的条件下可激活凋亡级联反应,协同介导细胞凋亡。体内肿瘤实验结果表明,HMSNs-S-S-CPA-Cyt C-LA@DOX系统能够有效诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤的生长。肿瘤原位组织Tunel细胞凋亡分析和主要脏器H&E染色分析结果表明,相对于单纯的DOX和HMSNs@DOX,HMSNs-S-S-CPACytC-LA@DOX系统对肿瘤组织有更好的抑制效果,且具有相对较低的毒副作用。综上,本文构建的双响应性纳米药物递送系统在一定程度上提高了药物的利用效率;同时,游离于细胞质中的细胞色素C可激活凋亡级联反应,协同介导细胞凋亡。本研究为肿瘤的双重响应性协同疗法提供了新思路。