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目的： 基因靶向治疗成为现今肿瘤治疗研究的热点。低氧诱导因子-1α（HIF-1α）是肿瘤快速生长并适应缺氧环境的关键调控因子，而金纳米棒（GNRs）作为一种多功能纳米材料，除了可以作为光热剂之外，还是一种良好的基因载体。本课题旨在构建一种能够特异性靶向沉默肿瘤细胞HIF-1α基因的新型金纳米材料，确定GNRs介导的基因导入系统最佳合成和修饰方案以及生物安全性，进而观察该材料对荷乳腺癌小鼠的治疗效应，并初步探讨其可能机制。 方法： 1.应用经典的种子介导生长法制备十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）包覆的金纳米棒材料，采用带正电的巯基十一酸（MUA）-聚乙烯亚胺（PEI）修饰增加细胞的转染效率，并与肿瘤靶向分子叶酸(FA)连接合成修饰后的靶向性纳米材料GNR-MUA-PEI-FA(GMPF)。紫外光谱观察合成材料的等离子共振效应、核磁共振氢谱观察叶酸特征峰、透射电镜观察合成材料的大小形状以及分散度。 2.将修饰后的金纳米棒与GAPDH siRNA以不同的质量比混合孵育，凝胶阻滞实验观察其携带及释放siRNA的效果。 3. CCK-8法检测修饰前后的金纳米材料对小鼠乳腺癌细胞4T1的生物毒性作用。流式细胞技术检测GMPF/cy3-siGAPDH转染效率，确证叶酸的靶向作用。 4.使用808nm的近红外激光照射检测构建的金纳米材料温度的变化。采用不同功率近红外激光对4T1细胞光照5min，光照后继续培养24h后 CCK-8法检测该材料的光热效应。 5.使用不同浓度的二氯化钴作为化学低氧诱导剂，进行体外模拟缺氧，检测刺激24h后4T1细胞HIF-1α蛋白表达量的变化。 6. Western Blot检测GMPF/siHIF-1α转染4T1细胞的沉默效率。 7.采用50%甘油、10%DMSO与GMPF/cy3-siGAPDH的混合物对乳腺癌小鼠移植瘤的肿瘤进行皮肤涂抹，制备冰冻切片，荧光显微镜观察其进入皮肤的效率。 8.建立乳腺癌荷瘤小鼠模型，采用肿瘤皮肤局部涂抹给药GMPF/siHIF-1α的方法联合近红外光照射进行抗肿瘤的治疗，观察并记录其对肿瘤生长的影响。 9. Western Blot检测小鼠肿瘤中HIF-1α及MMP-2蛋白含量，免疫组织化学法检测肿瘤组织中微血管密度（MVD）CD34+MVD，CD146+MVD标记物的表达变化。TUNEL法检测小鼠乳腺癌组织中细胞的凋亡情况。 结果： 1.经MUA-PEI-FA修饰后的金纳米棒材料GMPF紫外光谱的吸收峰发生明显的红移，透射电镜观察到修饰前后粒子大小、分散度均未发生明显改变，核磁共振氢谱观察到叶酸特征峰。 2.凝胶阻滞实验表明金纳米材料GMPF与siRNA的质量比在6:1时，GMPF刚好与使用的siRNA全部结合。流式细胞仪检测结果发现，当两者质量比在20:1时，转染效率达较高水平，说明提高GMPF的浓度促进转染效率的升高，而在使用人成骨细胞进行相同条件的转染时，GMPF未能有效增加其转染效率，证明了GMPF对肿瘤细胞的靶向作用。 3. GMPF与未修饰的GNRs相比，对4T1细胞存活率的影响明显减轻，生物相容性和生物安全性显著升高。 4.近红外光照射GMPF10min后温度能从起始的28℃上升至47℃。随着功率的增高，GMPF处理的4T1细胞存活逐步下降。 5.使用CoCl2刺激4T1细胞24h，HIF-1α蛋白表达量升高，当CoCl2浓度为100μmol/L时，HIF-1α蛋白表达量最高。 6. GMPF/siHIF-1α转染4T1细胞后能有效降低HIF-1α蛋白的表达。 7.荧光显微镜下观察，GMPF/cy3-siGAPDH能有效渗透皮肤进入肿瘤细胞。 8.动物实验结果显示，GMPF/HIF-1αsiRNA靶向导入系统联合光照对小鼠乳腺癌的抑制效果最佳，肿瘤生长速度明显抑制，肿瘤质量最轻（P<0.05）；Western Blot检测结果显示沉默HIF-1α后小鼠肿瘤中HIF-1α、MMP-2蛋白表达显著下降；免疫组化结果显示，GMPF/siHIF-1α组以及GMPF/siHIF-1α联合光照组小鼠肿瘤组织中CD34+MVD、CD146+MVD的数量均明显下降（P<0.001），且GMPF/siHIF-1α联合光照组小鼠肿瘤组织的细胞凋亡率较其它组相比明显升高（P<0.01）。 结论： 1.应用金种子介导生长法制备的GNRs经MUA-PEI-FA修饰后的纳米棒材料大小、形态、分散度无明显改变，且可显著降低材料的生物毒性，能特异性靶向肿瘤细胞，有效携带siRNA进行转染，并且在近红外光激发下可以产生光热效应； 2.构建的新型靶向金纳米材料GMPF/siHIF-1α具有透皮效应，经皮肤涂抹可以携带siRNA有效进入靶细胞，并且沉默目的基因； 3. GMPF/siHIF-1α联合光热效应可有效沉默荷4T1乳腺癌小鼠肿瘤组织HIF-1α，降低乳腺癌肿瘤组织中MMP-2蛋白的表达，减少肿瘤血管的生成，促进肿瘤细胞的凋亡，在小鼠乳腺癌治疗中发挥协同治疗作用。