纳米药物靶向递送在肿瘤治疗中极具潜力，其中载体的构建和靶点的选择至关重要。常用的纳米药物的载体通常为人工合成，生物相容性有待提高；同时，肿瘤细胞的靶点通常存在表达不稳定和特异性低的问题。针对纳米药物靶向递送中存在的上述难题，本论文选择铁蛋白作为药物载体，分别构建了砷基铁蛋白体系治疗白血病和仿生矿化铁蛋白体系治疗实体肿瘤，并通过体内外实验对纳米药物的治疗效果进行了系统的评价。 本论文具体开展的研究工作如下：1. 发现了白血病细胞特异性高表达CD71分子，构建了砷基铁蛋白体系，并在体外水平分析了其治疗效果。临床样本分析证实，相比于正常细胞，白血病细胞特异性稳定高表达CD71分子，提示其可以作为白血病细胞的重要靶点。进一步利用CD71的配体铁蛋白原位装载了砷，制备得到As@Fn。在HL-60细胞水平上，As@Fn纳米药物对白血病细胞具有很强的结合能力；相比于游离状态的三氧化二砷（arsenic trioxide，ATO），As@Fn能显著增加细胞内吞并提高细胞毒性。在多种白血病细胞系上进行考察后发现，CD71表达水平、细胞内吞及IC50降低倍数之间具有显著的线性相关性。在不同类型白血病患者来源的白血病细胞上证实，As@Fn对白血病细胞具有很强的结合能力和细胞杀伤能力。2. 系统考察了As@Fn的体内靶向性、体内安全性和对不同类型白血病的治疗效果。在体内分布和靶向性方面，As@Fn相比于商品化制剂ATO可以延长血液半衰期；在血液和骨髓中高效靶向白血病细胞，提高在白血病细胞中的富集；显著降低砷在正常组织中的分布。在体内治疗效果方面，As@Fn在不同白血病小鼠模型（acute myeloid leukaemia，AML; acute lymphoblastic leukaemia，ALL；chronic myeloid leukaemia，CML）以及人源肿瘤异种移植模型（patient-derived tumor xenograft，PDX）上都具有很好的治疗效果。在生物安全性方面，As@Fn具有很好的血液安全性，不会影响正常造血功能；具有很好的组织安全性，不会影响脑部功能。3. 将铁蛋白用于实体肿瘤药物载体，发现了因肝脏表达CD71引起的铁蛋白截留效应，并利用仿生矿化策略构建了Fn@CaP用于实体肿瘤特异性靶向。基于病人的临床实体肿瘤样本和正常肝脏组织、小鼠的异种移植瘤和正常肝脏组织，证实肿瘤和肝脏均高表达铁蛋白受体；利用Transwell实验和荷瘤小鼠体内分布实验证实，这种非特异性表达会产生肝脏“截留效应”，大大降低铁蛋白肿瘤递送效率。采用仿生矿化的方法成功构建了Fn@CaP；在体外实验中证实，矿化后的纳米颗粒具有很好的pH响应型，能够在pH 6.5的肿瘤微酸环境中将磷酸钙（calcium phosphate，CaP）壳层溶解，并高效靶向肿瘤细胞。体内实验证实矿化后能够显著延长血液循环时间；尾静脉注射到不同种类荷瘤小鼠上以后，能够显著降低在肝脏部位的富集，同时增强肿瘤组织的靶向。4. 考察了Fn@CaP的抗肿瘤效果，并进一步以Fn@CaP作为底盘，通过内腔和外壳装载药物达到更好的抗肿瘤效果。CaP壳层在肿瘤部位的特异性分解会消耗肿瘤部位的H+，显著改善肿瘤部位的微酸环境，进而促进M2型巨噬细胞向M1型巨噬细胞极化；另外，分解产生的大量Ca2+会造成肿瘤部位钙过载，从而引发肿瘤组织钙化。Fn@CaP纳米载体内腔装载化疗药物ATO可以显著抑制常规肿瘤的发展；进一步在外壳装载光敏剂（indocyanine green，ICG）可以实现难治型肿瘤的治疗。以Fn@CaP为基础构建的纳米剂型在PDX中具有很好的治疗效果。