背景与目的:免疫疗法为癌症患者带来了治愈肿瘤的新希望。然而,临床研究发现大多数患者对肿瘤免疫治疗的响应性和治疗效果并不理想,主要原因是肿瘤发展过程中建立了免疫耐受机制,从而逃避免疫系统监视,抵抗免疫治疗。肿瘤特异性CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞（CTL）能够识别并杀伤肿瘤细胞,在抗肿瘤免疫应答中起着重要作用。抗原提呈细胞,尤其是树突状细胞（dendritic cells,DCs）,将肿瘤抗原交叉提呈给CD8⁺T细胞,从而激活抗原特异性CTL。最近的研究表明,肿瘤细胞的免疫原性死亡能够显著活化树突状细胞并提高CTL的数量。因此,在体内诱导肿瘤细胞产生免疫原性死亡将是提高肿瘤免疫治疗效果的有效策略之一。纳米药物递送系统能够增强药物分子在肿瘤组织的富集,进而提高肿瘤治疗效果。阳离子脂质体虽然具有高效携载核酸药物的能力,但与带负电的细胞膜之间具有较强的相互作用,往往导致明显的细胞毒性,阻碍其在药物递送中的应用。然而,阳离子脂质体的细胞毒性作用有望提高肿瘤细胞免疫原性死亡并增强抗肿瘤免疫反应,相关研究尚未见报道。为了研究携载质粒DNA的阳离子脂质体增强肿瘤免疫治疗效果的可行性及作用机制,我们利用胆固醇、DOTAP和DSPE-mPEG2000或DSPE-PEG2000-NH₂分别制备了含阳离子甲氧基（PEG-OCH₃）或氨基（PEG-NH3⁺）基团的脂质体（CLN和CLN-NH₂）,并进一步将其与质粒DNA结合形成阳离子脂质/DNA复合物:CLN/DNA和CLN-NH₂/DNA。研究了CLN、CLN-NH₂、CLN/DNA和CLN-NH₂/DNA体外和体内水平对肿瘤细胞的免疫原性死亡的诱导作用、增强DCs活化的能力,以及增强免疫系统抗肿瘤作用的效果。研究方法:利用薄膜水化法制备了具有不同PEG末端修饰的两种阳离子脂质体,并获得了相应的阳离子脂质体/DNA复合物。首先,我们对四种纳米颗粒的粒径和电势进行了表征,并通过透射电子显微镜对其形貌进行了观察。检测了不同纳米颗粒处理后的CT26肿瘤细胞的凋亡水平,以及引起DCs活化的作用。我们还检测了四种纳米颗粒诱导DCs活化的作用。利用CT26皮下肿瘤模型,我们检测了瘤内注射不同纳米颗粒对肿瘤生长的抑制作用,并通过流式细胞术评估了肿瘤浸润免疫细胞的变化。最后,我们研究了瘤内注射不同纳米颗粒对远端肿瘤形成和生长的影响。研究结果:1.通过薄膜水化的方法成功制备了具有肿瘤免疫治疗潜力的阳离子脂质/DNA复合物纳米颗粒。2.在体外实验中,与其他三种纳米颗粒相比,CLN/DNA显著促进CT26细胞发生免疫原性死亡。CLN/DNA处理的肿瘤细胞可被BMDCs吞噬,提高DCs的成熟和活化水平。证明,PEG分子末端修饰和DNA包载是CLN/DNA诱导肿瘤细胞免疫原性死亡作用的关键影响因素。3.瘤内注射的CLN/DNA与CD45^-肿瘤细胞之间具有强相互作用,并且提高了引流淋巴结中DCs的活化水平。4.瘤内注射CLN/DNA显著增加肿瘤浸润细胞毒CD8⁺T细胞的比例,增强抗肿瘤免疫反应。同时,这种治疗策略还通过减少肿瘤浸润Treg细胞的百分比和增加M1/M2肿瘤相关巨噬细胞的比例,从而改善了肿瘤免疫抑制微环境。5.瘤内注射CLN/DNA成功地诱导了系统性抗肿瘤免疫保护作用,有效地抑制了原位肿瘤生长和远处肿瘤的形成。本研究提供了一种有效的肿瘤免疫治疗策略。研究结论:本论文中制备了具有肿瘤免疫治疗潜力的阳离子脂质/DNA复合物纳米颗粒。我们发现此纳米颗粒能够诱导肿瘤细胞的免疫原性死亡,从而增强DCs活化,提高CD8⁺T细胞介导的抗肿瘤免疫反应,并且该纳米颗粒对DCs细胞也具有活化作用。重要的是,肿瘤内注射CLN/DNA能够产生系统性抗肿瘤免疫反应,对注射部位和远端肿瘤都具有抑制作用。