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多药耐药性(MDR)已经成为临床乳腺癌等多种肿瘤治疗的严重障碍。由P糖蛋白高表达引起的细胞内药物积累减少是导致耐药的重要机制之一。在多种多药耐药逆转剂中，纳米载药系统具有独特的性质如组织渗透增强，表面性质可修饰等，显示出良好的应用前景。然而，相关的机制研究却少见报道。本实验开发了一种由磷脂和阿霉素组成的新型聚合物胶束，并研究了它克服多药耐药的机制。
首先，我们在基因水平和蛋白功能水平上验证了MCF-7/MDR细胞系的耐药性，制备并表征了胶束化阿霉素(M-DOX)。然后，我们通过MTT实验考察M-DOX和游离阿霉素(F-DOX)在耐药细胞中的毒性，并且利用流式细胞仪测量细胞内阿霉素荧光含量。敏感型MCF-7细胞作为参照。为了进一步考察M-DOX和F-DOX在耐药细胞中的累积动力学，我们将两种药物分别和细胞孵育一段时间，并在其中一组培养基内加入P糖蛋白抑制剂--维拉帕米，然后通过流式细胞仪测定细胞内药物的内化和滞留情况。最后，我们将抑制P糖蛋白表达的siRNA转入MCF-7/MDR细胞，并确认了转染效率。通过MTT实验和流式细胞仪来评价siRNA和胶束化阿霉素共同使用的效果。所有统计采用学生t检验。
通过实验，我们证明了MCF-7/MDR为耐药细胞，其主要特征是P糖蛋白的高表达。与F-DOX相比，M-DOX在敏感株和耐药株中均表现出增强的细胞内药物滞留和细胞毒性。耐药细胞中不同时间点的药物累积研究发现：M-DOX可以更迅速地进入细胞，并且滞留更长时间。然而，通过维拉帕米抑制P糖蛋白可以同等程度地恢复M-DOX和F-DOX的细胞内积累。最后，siRNA和胶束化阿霉素共同使用在耐药细胞中杀伤效果良好。
无须化学修饰，M-DOX自身就可以在多药耐药人乳腺癌细胞中表现出增强的抑制作用。考虑到M-DOX未能完全逃逸P糖蛋白泵出，高效的内吞作用可能是药物积累增加的主要原因。而且，联合给药策略的成功为未来多功能纳米载体药物的设计提供了思路。