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microRNA (miRNA)是非编码,具有调节功能的小片段RNA。microRNA-34a (miR-34a)是研究较为深入的miRNA,位于p53信号通路下游,在大多数肿瘤细胞中被显著下调。增加细胞内的miR-34a可以通过靶向Notch-1和Bcl-2的mRNA抑制肿瘤细胞的增殖、迁移并且诱导细胞凋亡。为了提高miR-34a的细胞递送效率,构建靶向型、高效性的递释系统。聚酰胺胺(PAMAM)是高效率低毒性的细胞转染生物纳米载体,但是其缺乏靶向性,不能有效的聚集在肿瘤部位。硫酸软骨素是内源性多糖,对在许多实体瘤细胞膜过表达的CD44蛋白具有很高的亲和性。因此,本文用硫酸软骨素共价修饰PAMAM,形成新的靶向CD44阳性肿瘤细胞的纳米载体,高效率的递送miR-34a。硫酸软骨素通过迈克尔加成反应和PAMAM纳米载体共价结合,形成PAMAMCS纳米载体,并且经核磁1H谱验证其合成。PAMAMCS和miR-34a通过静电作用组装成纳米复合物PAMAMCS/miR-34a,粒径和电位分别是112.5nm和+16.5mV。在质量比8:1时,PAMAMCS完全装载miR-34a,并且保护核酸免受血清的降解。PAMAMCS/miR-34a通过CD44和网格蛋白双重细胞内吞机制高效率把miR-34a传递进入CD44高表达的肿瘤细胞系。经过PAMAMCS/miR-34a的转染,p53缺失型的前列腺癌细胞系PC-3和胰腺癌细胞系MIApaca-2的早期凋亡细胞比率分别是29.61%和21.19%,p53野生型细胞系A549早期凋亡细胞是12.1%;蛋白免疫印迹发现,转染了PAMAMCS/miR-34a的三种细胞, Bcl-2的表达量下调,与凋亡相关的Procaspase-3,PARP-1被激活剪切。转染了PAMAMCS/miR-34a的三种肿瘤细胞的细胞周期中G1期所占比例上升;并且Transwell实验和划痕实验结果显示,PAMAMCS/miR-34a样品组的肿瘤细胞增殖率和迁移率相比于阴性都显著的下降。本实验合成的PAMAMCS纳米载体物理化学性质稳定,保护核酸免受血清降解,并且通过网格蛋白和CD44双重胞吞机制进入细胞。通过静电作用组装的PAMAMCS/miR-34a纳米复合物可以诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤细胞增殖,阻滞细胞周期在G1期。并且研究发现,miR-34a虽然位于p53信号通路下游,但是不依赖于p53蛋白,独立调控下游信号通路。本研究在肿瘤的靶向治疗提供了材料基础,并为抑制肿瘤的多药耐药性和靶向肿瘤干细胞的治疗提供了理论基础。