开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
1、本课题的目的及意义
本课题的主要研究内容为还原响应型树形分子的合成。
基因治疗是一种有效的肿瘤治疗手段，通过将目的基因导入特定的靶细胞中，纠正基因的缺陷或异常，达到疾病治疗目的。与传统药物治疗方法相比，基因疗法具有从基因根源上治疗疾病的优越性。其中小干扰RNA（siRNA）可作用于特定RNA基因，诱导基因沉默，有效抑制RNA的转录表达，因此基于siRNA的基因治疗具有良好的发展前景。但裸露的siRNA带负电荷难以自发穿过生物膜、细胞靶向能力不佳、容易被核酶降解等缺点限制其发展，因此寻找安全有效的siRNA递送载体是该疗法目前面临的主要挑战。
目前常用于递送siRNA的载体主要分为病毒载体和非病毒载体两大类。病毒作为最有效的载体，具有较高转染效率，但存在潜在炎症和免疫原性等安全隐患，且难于大规模制备。相对于病毒载体，非病毒载体转染效率较低，但具有低免疫原性、良好的生物相容性、易于组装等显著优势，因此我们需要设计开发更高效的非病毒载体来进行基因递送和治疗。
理想的基因载体应该具备以下条件：（1）具有较好的转染能力，能实现基因药物的高效递送；（2）能有效地保护基因免受细胞内核酶等的降解；（3）无毒性，载体材料对人体无害，无免疫原性；（4）容易制备，可以大规模生产。
树形分子作为一种非病毒载体，广泛应用于siRNA的递送。树形分子出现于上个世纪八十年代，具有高度分支的三维结构，其形状和大小精确可控。树形分子结构主要包括三个部分：中心核、分支单元和末端基团。中心核是树形分子的中央结构。分支单元是由核出发经过重复的反应得到的一系列径向分布的同心层，一层称为一代（G），用于维持树形分子的三维结构。末端基团是树形分子的表面基团，可对其进行功能化修饰，改变分子性质，同时在基因递送中发挥关键作用。
常用的树形分子基因载体主要包括聚酰胺-胺类树形分子（PAMAM）、聚丙烯亚胺树形分子（PPI）、聚L-赖氨酸树形分子（PLL）、硅碳烷型树形分子（CBS）、三嗪型树形分子以及聚甘油树形分子等，其中PAMAM是研究比较早也是研究最广泛的一类树形分子，其末端由大量的氨基组成，表面带有大量正电荷，可以与DNA和siRNA静电相互作用。
PAMAM树形分子作为基因药物载体，通过大量末端基团与基因静电相互作用，将基因药物递送到肿瘤细胞。近年来的研究表明，采用具有刺激（pH，磁场，温度，还原酶等）响应功能的智能递送系统可以实现siRNA在细胞胞质的可控释放。因此，我们考虑将肿瘤微环境响应键与PAMAM树形分子结合，设计合成一类新型树形分子，使其在肿瘤微环境刺激下断裂，快速释放siRNA发挥基因沉默效应。
因肿瘤细胞的异常增殖和表达，肿瘤微环境具有与正常组织细胞不同的一系列典型特征，如异常的血管系统、氧化还原环境改变、弱酸环境、组织缺氧等等。其中，肿瘤细胞中含有多种还原性物质，如谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸、二价铁离子（Fe2 ）等，其中谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽化合物，具有还原型（GSH）和氧化型（GSSG）两种形式，是细胞内重要的氧化还原对。GSH在细胞内的浓度（2-10 mM）是细胞外浓度（2-20 mu;M）的100-1000倍，其中由于肿瘤组织的高度还原环境和缺氧条件，GSH浓度要比正常组织至少高4倍，因此谷胱甘肽被认为是一种理想的响应刺激，可用于促进载体的分解和实现基因药物的快速释放。
