当前基于程序性死亡1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)靶蛋白的免疫检查点疗法已用于多种癌症的治疗。然而,临床上应用的单克隆抗体由于制备过程复杂、响应率低以及系统毒副作用大等问题给癌症患者带来身体与经济的双重负担。与大分子抗体相比,小分子多肽药物具有合成成本低、生物安全性高、免疫原性低、组织和肿瘤渗透性高等优点,然而大部分多肽药物存在体内循环时间短、肿瘤蓄积少以及体内靶蛋白抑制效果差等问题,进而影响了其与靶点蛋白的相互作用,削弱了多肽药物的抗肿瘤免疫效果。一方面,将多肽偶联到聚合物上,构建不同种类的多肽-聚合物偶联药物,赋予多肽药物更长的体内循环时间、高效的靶蛋白抑制效果以及一些新功能(如黏附与桥接细胞),是解决上述基于多肽的免疫检查点抑制剂瓶颈问题的可行策略。另一方面,为了进一步提高患者的抗肿瘤疗效,临床上通常采用化疗协同免疫治疗,然而化疗药物的种类对联合治疗的效果影响很大,不匹配的化疗药物与免疫检查点药物的联用方案往往容易引起患者严重的不良反应,因此选择合适KPT-330的化疗药物与多肽药物的联合治疗,实现安全与高效的协同抗肿瘤免疫治疗是另一个关键问题。针对多肽药物在体内循环时间短、肿瘤蓄积少以及抗肿瘤免疫治疗效果差等问题,本论文首先制备了 一种肿瘤微环境相关的活性氧分子(ROS)响应型共聚物PDL1pep-PAP,偶联PD-L1靶向多肽(PDL1pep),并负载模式化疗药紫杉醇(PTX),形成协同药物递送系统(PDL1pep-PAPM@PTX)用于肿瘤免疫治疗和化疗的联合治疗。一方面,PDL1pep-PAPM能够以多价效应的形式结合细胞表面的PD-L1蛋白,并驱动PD-L1蛋白的溶酶体降解;另一方面,进入肿瘤后响应其中高浓度的ROS,PDL1pep-PAPM@PTX的纳米胶束结构解离并快速释放PTX,进而有效的杀伤肿瘤细胞。基于PTX的化疗与基于PD-L1阻断的免疫治疗的协同使得肿瘤中的杀伤性T细胞的浸润显著增加,同时增加了激活肿瘤免疫的细胞因子,在三阴性乳腺癌小鼠模型中实现了安全高效的抗肿瘤作用。其次为了解决基于单种多肽的多肽-聚合物偶联物无法在空间上拉近效应T细胞与肿瘤细胞的距离进而使得效应T细胞更加高效杀伤肿瘤细胞的问题。论文提出使用两种靶向肽分别靶向两种受体以及两种细胞的策略构建双特异性的多肽-聚合物偶联物,通过桥接肿瘤细胞和T细胞实现对肿瘤的免疫治疗。论文构建了一种以八臂PEG为载体,在其端基上分别偶联PD-1靶向多肽(PD1pep)和PD-L1靶向多肽(PDL1pep)构建双特异性靶向的多肽-聚合物偶联物,实现对肿瘤细胞和淋巴细胞的双靶向。论文发现靶向PD-1和PD-L1的双特异性多肽-聚合物偶联物~(octa)PEG-PD1-PDL1对PD-1和PD-L1蛋白都具有亲和性,并通过与PD-1和PD-L1蛋白的结合作用分别对肿瘤细胞与T细胞产生黏附性。~(octa)PEG-PD1-PDL1可通过增加肿瘤细胞与淋巴细胞的桥接,在空间上拉近T细胞与肿瘤细胞的距离,增强T细胞对肿瘤细胞的Alisertib杀伤作用。体内实验证实了其具备优良的肿瘤蓄积能力和生物安全性。在CT26皮下瘤小鼠模型中,~(octa)PEG-PD1-PDL1的单独使用即可有效逆转肿瘤免疫抑制性微环境,有效地抑制肿瘤的生长。最后,为了探究PEG连接基团以及不同接枝率的多肽分子对双特异性多肽-聚合物偶联物结合Molecular Biology细胞表面受体、桥接靶-效应细胞及其对效应T细胞杀伤作用的影响,论文设计合成了两类以PAMAM为载体、键合不同比例的PD1pep和PDL1pep多肽的双特性多肽-聚合物偶联物。一类为两种多肽以不同比例直接键合到氨基封端的PAMAM上的双特异性多肽-聚合物偶联物(按PD1pep和PDL1pep接枝率从高到低依次命名为PAMAM-PD1_H-PDL1_H、PAMAM-PD1_M-PDL1_M和PAMAM-PD1_L-PDL1_L);另一类为两种多肽以不同比例键合到PEG封端PAMAM上的双特异性多肽-聚合物偶联物(按PD1pep和PDL1pep投料比从高到低依次命名为 PAMAM-PD1_(20)-PDL1_(20)、PAMAM-PD1_(10)-PDL1_(10)和 PAMAM-PD1_5-PDL1_5),详细研究了它们对细胞黏附、肿瘤细胞与淋巴细胞的桥接以及诱导淋巴细胞杀伤肿瘤细胞的效果,并通过小鼠皮下瘤模型探究单用双特异性多肽-聚合物偶联物及其联合化疗药的抗肿瘤效果。总之,本论文从偶联单一靶向PD-L1蛋白的多肽到偶联两种多肽双靶向肿瘤细胞和淋巴细胞构建了不同体系的多肽-聚合物偶联物,并通过联用化疗药增强了肿瘤的免疫治疗,在动物模型上获得了良好的抑瘤效果。