【摘 要】
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MicroRNA（miRNA）是调控基因表达的小RNA分子。研究表明,癌症的发生发展与特定的miRNA表达失调密切相关。脱氧核酶（DNAzyme）发生酶切反应的条件温和,在特定金属离子和底物存在的情况下即可发生反应。因此,开发用于miRNA切割的核酶具有重要意义。到目前为止,已经构建了多种不同类型的DNAzyme用于肿瘤细胞内m RNA的切割,从而达到基因调控的目的。但是,DNAzyme用于细胞内
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MicroRNA（miRNA）是调控基因表达的小RNA分子。研究表明,癌症的发生发展与特定的miRNA表达失调密切相关。脱氧核酶（DNAzyme）发生酶切反应的条件温和,在特定金属离子和底物存在的情况下即可发生反应。因此,开发用于miRNA切割的核酶具有重要意义。到目前为止,已经构建了多种不同类型的DNAzyme用于肿瘤细胞内m RNA的切割,从而达到基因调控的目的。但是,DNAzyme用于细胞内miRNA的切割和基因调控方面的研究尚未见报道。本论文发展了一种二氧化锰（MnO2）纳米片介导的8-17 DNAzyme用于MCF-7细胞内miRNA-21（miR-21）的基因调控,主要内容如下:（1）构建了一种MnO2纳米片介导的DNAzyme探针用于MCF-7细胞内miR-21的抑制。DNAzyme-MnO2纳米体系可以通过胞吞作用进入细胞,而癌细胞内的谷胱甘肽（GSH）可以将MnO2纳米片降解成Mn2+,在将DNAzyme释放的同时,也为核酶切割反应提供了辅因子。DNAzyme在细胞内游离,与miRNA-21结合切割miR-21。由于被切割miR-21与DNAzyme两个臂的结合能力变弱,其会被释放下来,于是DNAzyme可以重复切割癌细胞内的miR-21,不断下调细胞内miRNA的相对表达含量。与此同时,通过检测与miR-21相关的B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）蛋白表达水平和细胞增殖抑制效果可以有效评估该探针用于基因调控的影响。（2）发展了一种MnO2纳米片介导的囚笼化的DNAzyme探针用于MCF-7细胞内miR-21的抑制。MnO2纳米片通过静电吸附作用将囚笼化的DNAzyme探针吸附并运输进入细胞。癌细胞内的GSH将囚笼化的DNAzyme释放出来,在没有紫外光照射下,核酶会被锁住。只有通过紫外光照使得光清除连接剂（PC-linker）断裂,才能“解锁”核酶,从而在辅因子的作用下激活核酶,循环切割MCF-7细胞内的miR-21。与此同时,下调的miR-21进一步调控Bcl-2蛋白,Bcl-2是抑凋亡因子,Bcl-2蛋白的下调可以抑制MCF-7细胞的生长。
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