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肝细胞癌(Heptocellular carcinoma, HCC)是一种常见的恶性肿瘤,死亡率较高。传统的手术、放化疗等治疗手法仅对早期肿瘤效果较佳,对于晚期已转移肿瘤的效果较差。由于HCC复杂的发病机制与多种不同信号分子相关,近期,分子靶向治疗越来越受到关注。长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNAs)是一类长度大于200 nt的非编码RNA分子,曾被认为仅是基因组转录的副产物。而近期的研究发现,许多lncRNAs与肿瘤的发生和发展有密切关系。其中,母系表达基因3(maternally expressed gene 3, MEG3)被认为是针对多种肿瘤的抑癌因子。由于长链RNA极易被体内外的RNA酶降解,lncRNAs的有效递送一直是限制其进行肿瘤治疗的关键问题。本课题中,我们以MS2噬菌体病毒样颗粒为基础,在其内包装有lncRNAMEG3RNA片段,并在表面交联了GE11短肽,建立了一种新型的lncRNAs的运送方法,实现了对于EGFR阳性的HCC细胞的靶向递送。我们首先对GE11介导MS2 VLPs的穿膜机制进行了探讨。细胞实验显示,这种穿膜作用是剂量依赖性的和时间依赖性的：使用该方法可以使细胞内MEG3的表达水平提高几百至几十万倍,并且稳定持续72小时以上。进一步的研究发现GE11可以通过与EGFR相结合后的网格蛋白和小窝蛋白介导的内吞途经进入细胞,并且不会激活EGFR酪氨酸激酶,从而不会引起下游相关信号通路的激活。随后,我们对该方法递送的MEG3RNA在HCC中的治疗作用进行了探讨。体外细胞和体内实验均证实,内含lncRNAMEG3RNA的重组病毒样颗粒进入细胞后,可以显著地抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,使细胞周期停滞于静止期,并且有效地提高肿瘤细胞的群体依赖性,从而抑制肿瘤的转移。MEG3的过表达使细胞内的p53蛋白表达水平升高,而其上游的MDM2蛋白表达水平下降,而p53信号通路下游的GDF15基因的mRNA表达升高。此外,由于p53缺失型Hep3B细胞的细胞增殖也受到了抑制,我们推测MEG3抑癌作用的发挥是通过MDM2-p53-GDF15信号通路和非p53依赖的信号通路实现的。综上所述,体内外结果表明这一基于MS2 VLPs的表面交联GE11短肽的lncRNAs新型靶向递送载体具有制备简单、稳定性好、细胞摄取率高、不影响包装RNA的生物学作用和毒副作用低等优势。然而,蛋白载体的免疫原性仍然无法被忽略,今后的研究将进一步对MS2 VLPs表面分子进行修饰,从而使其能在体内更好的发挥作用。本研究首次实现了lncRNAs在肿瘤治疗中的高效、安全地靶向递送,为其在肿瘤治疗的研究提供了新的思路和技术手段,也可以将其应用于其他肿瘤和疾病中去,从而发挥更大的作用。