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目前，小口径（< 6 mm）人工血管移植术后再狭窄的问题依旧严峻。随着基因技术的发展，基因工程化细胞以促进内皮化成为预防再狭窄的潜在策略。其关键是将目的基因递送至靶细胞，并成功表达以调控细胞的活动。聚阳离子因其与核酸分子带相反电荷，能通过静电相互作用压缩负载核酸进行基因递送。然而，递送过程中存在多个屏障，只有逐个克服才能获得高的基因递送效率。
高度支化的聚合物表现出比线型聚合物更低的毒性和更高的转染效率。树枝状聚合物因其高度支化的分子结构在基因和药物递送领域取得了较好的效果。三维立体结构的有机/无机杂化分子笼状倍半硅氧烷（POSS）不仅具有良好的化学稳定性、热稳定性，还具有生物相容性、易功能化等优点。可作为核来合成星型、树枝状聚合物，在药物/基因递送和医学造影方面展现出巨大的潜力。
在聚合物载体上修饰细胞穿透肽（CPPs）可以促进基因复合物的细胞摄取，从而提高转染效率。其中，TAT作为一种代表性CPPs，不仅有利于细胞摄取，还能被核孔复合物识别，从而提高核酸的入核效率。Cys-Ala-Gly（CAG）是一种从Ⅳ型胶原蛋白筛选出的三肽，其展现了选择性黏附ECs的功能。此外，CAG修饰的基因载体具有更高的转染效率，且在实验范围内CAG接枝量越高，其转染效果更优。
基因递送的各阶段对系统表面的电荷有不同的要求，比如，在血液循环中要求不带电或带弱负电荷，但到达靶细胞和内涵体中，应呈现较高的正电荷。由此，构建电荷翻转型基因递送系统具有极大的优势，能符合各个阶段的要求。
对于基因工程化细胞，目的基因的选取也极为重要。通常，C2H2型锌指蛋白基因（ZNF580基因）具有促进ECs增殖和迁移的功能，在促进血管生成和生物材料表面内皮化领域得到广泛应用。
此研究中，我们用超分子自组装的方法构筑了一种逐级靶向的智能基因递送系统。首先，在POSS的十六个反应活性臂上，通过点击化学接枝上具有膜穿透和核靶向功能的多肽TAT-G-NLS-GC，得到星形聚阳离子POSS-(CG-NLS-G-TAT)16。然后，在ε-PLL的侧链上共价接枝靶向多肽CAGW和顺式乌头酸酐，得到具有电荷翻转和ECs靶向功能的聚阴离子PLCA-CAGW。最后，以聚阳离子POSS-(CG-NLS-G-TAT)16与pZNF580基因静电自组装制备二元复合物（记作BCPs），再与聚阴离子PLCA-CAGW进行静电自组装，构筑具有电荷翻转和逐级靶向功能的基因递送系统（记作TCPs-CA-CAGW）。同时，设计了仅具有电荷翻转功能的聚阴离子PLCA（对应制备的基因递送系统记作TCPs-PLCA）和仅具有靶向配体CAGW的聚阴离子PLSA-CAGW（对应制备的基因递送系统记作TCPs-PLSA-CAGW），作为对照组。
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