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药物蛋白被靶向运输进入细胞后的有效释放一直是靶向药物蛋白临床应用的一大难题。本课题组前期开发了一种靶向EGFR的靶向肽S3，其对于肿瘤细胞有很强的亲和力。由靶向肽S3与Ⅰ型核糖体失活蛋白MAP30融合获得MAP30-S3重组蛋白，可自主高效靶向运输进入肿瘤细胞内部，但MAP30-S3对肿瘤细胞的细胞毒性与单独的MAP30相比却没有明显增加。 通过亚细胞器定位实验观察到MAP30-S3蛋白内吞进入细胞后未有效地从内吞体中释放进入胞质，大部分积聚在溶酶体中而被降解，这可能是限制其发挥抗肿瘤活性的主要原因。为了促进MAP30-S3药物蛋白从内吞体中释放到胞质区发挥药效，本课题尝试了多种文献报道的内吞体逃逸策略，但都没有观察到明显效果。 环孢霉素(CsA)作为一种免疫抑制剂/钙拮抗剂在临床上有广泛应用，曾有报道CsA可提高一些免疫毒素的药效。本研究中将CsA(2μM)与MAP30-S3抗肿瘤药物蛋白联合使用，结果显示联合用药显著提高了MAP30-S3对HeLa，SMMC-7721，MGC803三种EGFR过表达的肿瘤细胞的细胞毒性，尤其对HeLa活性提高了至少125倍以上，而对人胚肾正常细胞MRC-5的细胞毒性仍然极低，表明CsA与MAP30-S3联用仍然保留了S3对肿瘤细胞的靶向性。 凋亡实验结果表明，2μM工作浓度下CsA本身对细胞无凋亡毒性。但CsA大大提高了MAP30-S3促肿瘤细胞凋亡活性。为了阐明CsA促进MAP30-S3抗肿瘤活性的分子机制，首先观察了CsA对MAP30-S3的内吞效率的影响。实验结果表明CsA并没有提升MAP30-S3的内吞效率;随后的一系列内吞抑制剂研究结果显示，CsA也没有改变MAP30-S3进入细胞的内吞途径;最后通过亚细胞定位实验的结果观察到联合用药时CsA可以增强MAP30-S3在胞质区的分布，表明CsA促进了MAP30-S3从内吞体逃逸释放进入细胞质区域，并且CsA这种促进药物蛋白内吞体逃逸效率与药物蛋白是否是依赖于网格蛋白介导的内吞途径相关。 本研究首次发现了钙拮抗剂CsA可作为一种新型的内吞体逃逸增强剂，用于提升抗肿瘤治疗药物蛋白的体内药效，并且揭示了CsA内吞体逃逸增强剂作用方式可能与药物蛋白的内吞途径相关。本文对于蛋白药物体内运输和胞内有效释放具有重要的参考与应用价值。