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近些年,癌症对人们的健康威胁越来越大,化疗药物虽然是目前癌症治疗的最基本技术手段,不过也因为其较强的毒副作用和相对低下的治疗效果,大大影响了其应用。纳米递药系统在抗肿瘤药的靶向传递以及癌症治疗等方面都有着特殊优点,但具有无法特异性地靶向肿瘤细胞并且存在着不能控释、缓释药物的技术缺陷。所以设计具备主动靶向性并有效调控药物释放功能的纳米递药系统对治疗癌症有着重要意义。本课题设计了一种新型仿生智能递药系统的制备方法,利用乳腺癌肿瘤细胞（MDA-MB-231）外泌体的靶向性赋予载体GO-CO-γ-PGA靶向乳腺肿瘤细胞的能力,负载芳香类抗肿瘤药物米托蒽醌（Mitoxantrone,MIT）,获得仿生纳米智能递药系统（EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT）并对其细胞毒性以及抗肿瘤机制进行了探究。为了了解MDA-MB-231细胞外泌体的归巢性机制,我们探究了MDA-MB-231细胞外泌体的归巢性是否与整合素β4（integrin beta 4,ITGβ4）和表面活性蛋白C（surfactant protein C,SPC）互作有关。（1）首先采用超速离心法获取MDA-MB-231细胞外泌体,通过酰胺键将外泌体修饰至载体GO-CO-γ-PGA表面,完成EXO-GO-CO-γ-PGA的制备。利用傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、透射电镜（TEM）以及Zeta电位测定等表征方法对其结构、组成成分、形貌以及分散性等进行分析。结果表明EXO-GO-CO-γ-PGA制备成功,透射电镜下显示出外泌体连接至GO-CO-γ-PGA表面;GO-CO-γ-PGA在PBS缓冲液和培养基6 h的平均粒径分别达到450 nm和530 nm,而EXO-GO-CO-γ-PGA在6 h时在PBS和DMEM中变化较小,粒径均在400 nm左右,从而证明经外泌体修饰后形成的新载体EXO-GO-CO-γ-PGA在生理环境中具有更好的稳定性和分散性,可以作为药物的载体进行后续的研究。（2）研究了EXO-GO-CO-γ-PGA对MIT的负载及体外释放情况。实验结果表明:EXO-GO-CO-γ-PGA对MIT的包封率随着MIT浓度增加而增加。当MIT的浓度为1.8 mg/m L时,EXO-GO-CO-γ-PGA对MIT的负载达到饱和,最大药物载药量为1.39 mg/mg。EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT在120 h时达到最大累积药物释放量,在pH 1.2时的累积药物释放率为64.25%,在pH 5.0条件下的累计释放率为56.32%,在pH 7.4条件下的累计释放率为6.59%。与GO-CO-γ-PGA-MIT相比,EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT具有更好的pH敏感性和更高的药物释放率。通过MTT细胞实验发现:EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT与GO-CO-γ-PGA-MIT对正常细胞Beas-2B和乳腺肿瘤细胞MDA-MB-231的细胞毒性较低。EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT对MDA-MB-231细胞的IC50值为3.33μg/m L,低于GO-CO-γ-PGA-MIT(IC50=4.57μg/m L),表明EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT对MDA-MB-231细胞具有较强的抑制作用。利用双光子共聚焦显微镜可以观察到EXO-GO-CO-γ-PGA可将MIT靶向运送至MDA-MB-231细胞内,在环境因子刺激下释放MIT进入细胞核。利用流式细胞仪和Western Blot的方法探究EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT对MDA-MB-231细胞的凋亡机理,结果表明EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT通过内源线粒体凋亡途径和Caspase-3的激活从而使细胞凋亡。具体为EXO-GO-CO-γ-PGA-MIT通过上调B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）蛋白的表达,下调BCL2-相关蛋白X（BCL2-associated X protein,Bax）的表达使线粒体去极化,促进凋亡因子细胞色素C（Cytochrome C,Cytc）与凋亡蛋白酶激活因子-1（Apoptosis protease-activating factor-1,Apaf-1）蛋白结合,解开其封闭的抑制构象从而结合半胱氨酸蛋白酶-9前体（Pro-Caspase-9）分子形成凋亡小体,进一步使半胱氨酸蛋白酶-9（Caspase-9）激活,Caspase-9可以使得下游半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）激活切割多聚ADP核糖聚合酶（Poly ADP-ribose polymerase,PARP）,从而导致细胞凋亡。（3）研究了MDA-MB-231细胞外泌体（231-EXO）能够归巢靶向MDA-MB-231细胞与整合素β4（integrin beta 4,ITGβ4）和表面活性蛋白C（surfactant protein C,SPC）互作有关。实验结果表明:MDA-MB-231细胞的细胞膜表面具有更多的SPC蛋白,约为Beas-2B细胞的2倍,并且通过使用anti-ITGβ4和anti-SPC分别处理231-EXO和MDA-MB-231细胞后发现MDA-MB-231细胞对于231-EXO也相应的减少,呈剂量依赖性。当使用30μL anti-ITGβ4处理外泌体后,与对照组相比,细胞内的荧光强度下降至20%左右;当使用30μL anti-SPC处理MDA-MB-231细胞后,与对照组相比,细胞内的荧光强度下降了约1倍。由此说明外泌体表面的ITGβ4和MDA-MB-231细胞表达SPC蛋白与231-EXO具有归巢性有关。