陽離子聚合物通過中和DNA的負電荷并將其壓縮成陽離子聚合物/核酸藥物復(fù)合物納米顆粒，從而保護DNA不被降解并促進細胞攝取，用于基因輸送。但它們之間強大的同靜電相互作用使復(fù)合物納米顆粒在熱力學(xué)上非常穩(wěn)定，進入細胞后難以解離釋放出DNA進行轉(zhuǎn)染，并可能陷在溶酶體中導(dǎo)致DNA降解；同時，陽離子聚合物在細胞內(nèi)也會干擾轉(zhuǎn)染過程。

浙江大學(xué)化工系申有青教授課題組設(shè)計了一種氧化觸發(fā)電荷反轉(zhuǎn)型聚合物并由此構(gòu)建了膜融合型基因輸送體系（fusogenic charge-reversal lipopolyplexes, FLPPs）（Adv Mater. 2015 Dec 14. doi: 10.1002/adma.201504288）。

該陽離子聚合物基于p-硼酸芐基季銨鹽的聚丙烯酸酯。進入腫瘤細胞后，細胞內(nèi)的ROS氧化p-硼酸而發(fā)生去酚基芐醇反應(yīng)，將季銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿壈罚⑦M一步觸發(fā)自催化酯鍵水解反應(yīng)，生成帶負電的聚丙烯酸，從而快速與DNA解離使其有效轉(zhuǎn)染。同時，通過在納米顆粒物表面包裹一層能夠與腫瘤細胞膜發(fā)生融合的特殊脂質(zhì)層，使載藥體系與腫瘤細胞接觸后能夠以類似于病毒入胞的膜融合方式，將復(fù)合物納米顆粒直接“吐”入細胞質(zhì)中，從而避開溶酶體陷阱而避免了DNA被溶酶體中的酶降解。通過載體的電荷反轉(zhuǎn)和膜融合的設(shè)計，該基因輸送系統(tǒng)成功地克服了陽離子聚合物在基因輸送中三大難題，大大提高了在腫瘤中的基因表達效率和抗腫瘤療效。