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目的基于急性心肌梗死后心脏微环境中持续低氧,活性氧（ROS）升高等特定的病理特点,构建低氧及ROS双重响应的纳米颗粒核酸运输系统,经过可注射透明质酸水凝胶负载后研究其对于心肌梗死的治疗效果。方法第一部分:B-PDEA/DNA纳米复合物的制备及理化表征:（1）制备非病毒载体阳离子聚合物P-硼酸苄基季铵化的聚丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯（B-PDEA）,对B-PDEA结构及ROS响应性电荷反转的特点进行表征。（2）扩增研究中所用质粒,测序验证。（3）制备B-PDEA/DNA纳米复合物,对其形态、大小、电位、DNA压缩包裹能力进行表征。（4）用H2O2模拟高ROS环境,B-PDEA/DNA与H2O2共孵育后,进行琼脂糖凝胶电泳实验,DLS测电位,验证其ROS响应性。（5）在293T、HT22、hMSC及原代心肌细胞这四种细胞中,以经典阳离子聚合物载体聚乙烯亚胺（PEI）为阳性对照,对B-PDEA的细胞毒性进行研究。第二部分:B-PDEA/DNA的功能表征:（1）在293T、HT22、hMSC及原代心肌细胞这四种细胞中,以PEI为阳性对照,比较B-PDEA的转染能力。确定B-PDEA转染的最佳氮磷比以及在24孔板中进行转染的最佳DNA含量。（2）在心肌细胞中观察B-PDEA/DNA纳米复合物细胞摄入及解离。（3）以B-PDEA/pSV40为对照组,B-PDEA/pEPO-SV40为实验组,转染后于低氧培养箱继续培养至48h后,测定目的基因表达水平,验证EPO增强子低氧诱导目的基因高表达的能力。（4）B-PDEA/DNA转染后与不同浓度H2O2共孵育,测转染效率,验证其ROS响应能力。第三部分:B-PDEA/DNA纳米复合物用于SD大鼠急性心肌梗死治疗的实验研究:（1）构建SD大鼠心肌梗死模型,小动物活体成像仪验证可注射透明质酸水凝胶对提高B-PDEA/DNA纳米复合物滞留率的作用。（2）将SD大鼠随机分为4组:PBS组、透明质酸（HA）组、B-PDEA/DNA纳米复合物组、可注射透明质酸水凝胶搭载B-PDEA/DNA纳米复合物系统（B-PDEA/DNA/HA）组。MI后注射各组治疗物,一个月时超声评估各组心功能,取心脏制备石蜡切片进行Masson染色观察梗死区改变。结果第一部分:B-PDEA/DNA纳米复合物的制备及理化表征:（1）核磁共振氢谱结果显示制备的B-PDEA季胺化为100%,化学结构正确。B-PDEA的ROS响应电荷反转能力具有时间依赖性及ROS浓度依赖性的特点。（2）质粒测序结果表明:用于心肌梗死治疗的重组质粒成功插入EPO增强子及治疗基因VEGF。（3）制备的B-PDEA/DNA纳米复合物大小在50-60nm左右,电位在+30mv左右。核酸胶结果显示B-PDEA/DNA在N/P=10-50范围内均可以很好地包裹DNA,防止DNA外泄迁移。（4）B-PDEA/DNA与终浓度1m M H2O2共孵育24h后,核酸胶结果显示DNA的释放,DLS测电位发现B-PDEA/DNA电位反转为-20mv左右,证明了B-PDEA的ROS氧化响应性（5）在293T、HT22、hMSC及原代心肌细胞中发现,B-PDEA的毒性明显小于PEI。第二部分:B-PDEA/DNA纳米复合物的功能表征:（1）不同N/P的B-PDEA/DNA纳米复合物转染293T、HT22、hMSC及原代心肌细胞这四种细胞,以相应细胞中转染效率最高时的氮磷比PEI/DNA纳米复合物为阳性对照,结果表明:上述四种细胞中均有B-PDEA/DNA转入,转染效率随着N/P增加而增加,B-PDEA/DNA纳米复合物进转染的最佳氮磷比为N/P=30,在24孔板转染的最佳DNA含量为1μg/每孔。（2）激光共聚焦下观察,B-PDEA/DNA转染原代心肌细胞,5min时已经有DNA转入心肌细胞中,4h时候即有大量的DNA转入细胞中;B-PDEA/DNA纳米复合物在转染5h时,大部分还未发生解离,但在16h时候,B-PDEA/DNA纳米复合物基本发生解离,释放出大量DNA。（3）转染后于低氧培养箱培养后测转染效率,结果显示:B-PDEA/pEPO-SV40组转染效率高于B-PDEA/pSV40组,表明B-PDEA/pEPO-SV40组目的基因表达水平明显增高。（4）转染后与不同浓度H2O2共孵育后测转染效率,结果显示:与50μm或者100μm H2O2共孵育组转染效率高于无H2O2共孵育组。第三部分:B-PDEA/DNA纳米复合物用于SD大鼠急性心肌梗死治疗的实验研究:（1）结扎SD大鼠冠状动脉左前降支构建急性心肌梗死模型,用5wt%可注射透明质酸（HA）水凝胶搭载B-PDEA/DNA纳米复合物注射后,小动物活体成像仪结果显示:相较于直接使用B-PDEA/DNA纳米复合物组,复合应用5wt%可注射HA水凝胶组注射后的第7天仍然有较多B-PDEA/DNA纳米复合物滞留在心梗区域。（2）心梗治疗一个月后,超声心功能检测表明B-PDEA/DNA纳米复合物、B-PDEA/DNA/HA组均可改善心功能,但B-PDEA/DNA/HA组效果更显著,梗死区域进行Masson染色,发现相较于PBS组,B-PDEA/DNA/HA组心室壁厚度明显增厚,纤维化程度减小。结论本研究构建的B-PDEA/DNA纳米复合物具有低氧及ROS双重响应性,相比于传统的阳离子聚合物PEI,B-PDEA细胞毒性更小,在多种细胞中均表现出更高的转染效率。在心梗治疗的体内实验中表明5wt%可注射透明质酸水凝胶搭载B-PDEA/DNA纳米复合物可以提高B-PDEA/DNA纳米复合物心梗区域的滞留率,提高B-PDEA/DNA纳米复合物对心梗的治疗作用。Masson染色结果显示B-PDEA/DNA/HA组心梗区域纤维化减少,心室壁厚度增厚。B-PDEA/DNA/HA有望在急性心肌梗死中实现良好的基因治疗效果。