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miR-145在肾细胞癌,前列腺癌和肝癌等肿瘤较正常组织中低表达,可通过调控Oct4、ADAM17、CDK6和Sp1等基因表达,抑制肿瘤的增殖、迁移和侵袭,起到抑瘤的作用。由于miR-145分子量大,呈负电性难以穿透细胞膜,且其易被体内的酶降解,故只有在基因载体的协助下方可进入靶细胞并成功表达。非病毒载体是目前常用的基因载体之一,具有成本低、安全性高等优点,主要包括脂质体、阳离子聚合物、无机纳米粒等,其中阳离子脂质体(Cationic liposome,CLs)具有类似细胞膜的双分子层结构,具备递送不同大小的核酸片段、保护核酸不被酶降解、生物形容性好等优势。表达miR-145的质粒DNA(miR-145 pDNA)具有细胞内稳定、持续表达miR-145,可表达绿色荧光蛋白(Green fluorescein protein,GFP)等优点。本文以2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯(DOTAP)和胆固醇(Cholesterol,Chol)制备CLs,并与miR-145 pDNA形成递送系统,并对该递送系统的水化介质、质粒量、DOTAP/Chol摩尔比及DOTAP/miR-145 pDNA质量比进行优化。结果表明:以5%葡萄糖,8μg miR-145 pDNA,DOTAP/Chol摩尔比3:1,DOTAP/pDNA质量比3:1形成的CLs/miR-145 pDNA递送系统最佳,此条件下CLs/miR-145 pDNA递送系统的粒径为542±10.5 nm,电位为37.1±2.1mV,CLs与miR-145 pDNA紧密结合,转染效率为30.0±4.4%,可以避免miR-145 pDNA被DNaseⅠ酶降解,且递送系统的毒性低。同时研究293T细胞对CLs/miR-145 pDNA递送系统的转染机制,考察温度和内吞抑制剂的影响。结果表明,该递送系统主要是通过小窝蛋白和巨胞饮介导的内吞途径进入细胞。对于CLs/miR-145 pDNA递送系统的粒径较大且转染效率较低,我们选择PEI、壳聚糖、PLL和亚精胺等阳离子材料作为核酸压缩介质,构建CLs/压缩介质/miR-145 pDNA递送系统以降低粒径和提高转染效率。以粒径、电位、转染效率和细胞毒性为考察指标确定最佳的压缩介质/miR-145 pDNA的质量比。结果表明,以DOTAP/亚精胺/miR-145 pDNA质量比为3:1.1:1可以形成粒径为283.7±13.6 nm,电位为23.9±2.5 mV,毒性低的递送系统,转染效率达到47.3±1.4%,并可保护miR-145 pDNA不被DNaseⅠ酶降解。虽然加入压缩介质使该递送系统粒径从542 nm降到283.7 nm,但仍达不到体内给药的要求。故我们选择有分子量为13300Da的miR-145 mimic作为目的核酸并构建CLs/miR-145 mimic递送系统,以HepG2细胞抑制率作为DOTAP/Chol摩尔比和DOTAP/miR-145mimic质量比筛选指标。结果表明,以DOTAP/Chol摩尔比3:1和DOTAP/miR-145 mimic质量比15:1形成的递送系统最佳,该递送系统的粒径为146.6 nm,电位为27.3 mV,对HepG2细胞的抑制率为26.7±3.0%。但该递送系统在血清中稳定性较差,所以加入mPEG2000-DSPE制备长循环阳离子脂质体(Long-circulating Cationic liposomes,LCLs),考察mPEG2000-DSPE摩尔含量对LCLs/miR-145mimic递送系统的影响。结果表明,mPEG2000-DSPE对递送系统的粒径影响较小,但电位随着mPEG2000-DSPE的摩尔含量的增加而降低。当mPEG2000-DSPE的摩尔含量为0.5%时,递送系统在血清中和无血清中对HepG2细胞的抑制相当,分别为24.5±2.4%和22.3±1.7%。摄取动力学实验结果表明,细胞对递送载体的摄取随着时间延长而增加,4 h后摄取接近平衡。随后研究了miR-145 mimic对HepG2细胞的生物学影响。利用转染让HepG2细胞过表达miR-145,采用划痕实验和transwell实验分析过表达miR-145后对细胞的迁移和侵袭能力的影响。结果表明,HepG2细胞迁移速度降低,侵袭能力降低70%。同时,蛋白免疫印迹(Western blot,WB)测定miR-145过表达后对迁移和侵袭相关的蛋白ZO-1和E-Cadherin的表达。结果表明,ZO-1和E-Cadherin表达量均上升了2.2倍和2倍,说明miR-145可通过上调这些蛋白的表达,进而抑制HepG2细胞的迁移和侵袭。