肿瘤细胞多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是恶性肿瘤化疗过程中最常见、最棘手的问题,往往导致肿瘤化疗效果不佳,癌症复发甚至难以根治。而肿瘤多药耐药现象的发生是多种基因、多种信号通路的联合作用,目前已知的耐药机制非常多样且复杂。因此,耐药是当今癌症治疗的一大热点,提高肿瘤细胞对化学治疗药物的敏感性以及克服肿瘤多药耐药性,是生物化学和临床医学亟待解决的重要问题。硒是人体必需的微量元素,而纳米硒(Se NPs)因其低毒性、高生物活性以及广泛的抗肿瘤作用等成为纳米药物领域的研究热点。已有报道,纳米硒能够调控癌基因的表达,诱导胞内活性氧的产生,从而促进癌细胞凋亡。而纳米硒作为一类抗肿瘤药物的同时也扮演着基因/药物载体的角色,并通过RNA干扰技术逆转肿瘤细胞多药耐药性,这类研究却少有报道。因此,本课题试图通过合成一系列功能化纳米硒,研究其载药以及抗肿瘤等生物活性。基于上述研究背景,本文在前人工作的基础上,在水相中以不同的还原剂以及修饰剂制备了两组功能化纳米硒,系统研究了它们通过联合治疗克服肿瘤细胞多药耐药性的能力,旨在寻找潜在的克服肿瘤细胞多药耐药性的纳米药物。全文共分为三个章节。第一章,简要介绍了MDR的发生机制以及当前克服MDR的主要方法,重点介绍了目前纳米颗粒在克服肿瘤细胞多药耐药性上的研究方法与进展,同时阐述了当下MDR治疗面临的挑战及本课题的选题目的及意义。第二章,首先合成表征了多功能聚酰胺胺(PAMAM)修饰的纳米硒(Se NPs),进一步负载抗肿瘤药物顺铂(DDP),最后通过静电作用力复合MDR1si RNA,得到G5@Se-DDP-si RNA纳米药物。我们研究了药物释放以及si RNA诱导基因沉默效应等。研究结果表明,纳米载体可增强si RNA的负载、释放以及基因沉默效率。当mdr1si RNA与G5@Se NPs通过静电作用结合之后,胞内P-糖蛋白以及耐药相关蛋白的表达明显下调;G5@Se-DDP-si RNA将A549/DDP细胞周期阻遏于G1期,并通过磷酸化的AKT/ERK途径介导其细胞毒性效应。动物实验也表明,G5@Se-DDP-si RNA能明显增强药物的体内抗肿瘤效应,并且具有良好的生物相容性。第三章,合成以及表征了层状双金属氢氧化物纳米负载的纳米硒(Se@LDH),进一步复合多种具有治疗作用的si RNAs(P-gp和β-tubulin III)。我们研究了Se@LDH与β-微管蛋白的相互作用,以及特异性si RNAs对胞内蛋白的调控。研究结果表明Se@LDH具有良好的细胞吸收能力,能增强si RNA内化和提高si RNA内涵体逃逸功能。此外,Se@LDH可能是一种微管稳定剂,它通过将细胞周期阻遏于G2/M期、破坏有丝分裂纺锤体的形成并诱导细胞凋亡而抑制细胞的增殖。比较不同si RNA传送体系,Se@LDH-pooled si RNAs能明显降低P-gp和β-tubulin III的表达而表现出更高的基因沉默效率。