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肿瘤细胞多药耐药性的产生，目前已经成为肿瘤化学治疗失败的主要原因。所谓多药耐药性是指肿瘤细胞在对一种抗肿瘤药物出现耐药的同时，对其他多种结构各异、作用机制不同的抗肿瘤药物同时产生交叉耐药的现象。肿瘤细胞的多药耐药性现象是肿瘤治疗中出现的最常见和最棘手的问题，要提高恶性肿瘤化疗的有效性，必须深入研究多药耐药性产生的机制并寻求有效的逆转多药耐药性的对策。MDR1（multidrug resistance gene 1）基因的表达产物P-糖蛋白（P-glycoprotein）是一个170 kDa的糖蛋白，在多种多药耐药细胞株中高表达，是产生多药耐药性的主要原因。尝试降低MDR1基因的表达，抑制P-糖蛋白的功能是目前逆转多药耐药性的主要策略。利用RNA干扰技术来沉默MDR1基因的表达是逆转多药耐药性的有效方法之一。论文的第一部分采用核酸内切酶制备针对MDR1基因的小干扰RNA（esiMDR1，endonuclease-prepared siMDR1），研究esiMDR1对MDR1基因表达沉默的作用。结果显示，相对于未转染的MCF-7／R（阿霉素耐受的MCF-7乳腺癌细胞）细胞，转染esiMDR1的MCF-7／R细胞株中MDR1基因的mRNA减少了50％，罗丹明123滞留量增加了30％，对柔红霉素的IC50值从4.5μM减少到1.2μM。这些结果表明针对MDR1基因的esiRNA能够有效下调内源性P-糖蛋白的表达和功能。MDR1基因的表达对细胞内ROS水平的变化高度敏感，论文第二部分工作研究了抗氧化剂（过氧化氢酶或N-乙酰半胱氨酸）对HepG2细胞中MDR1基因表达的影响。将过氧化氢酶（catalase）和N-乙酰半胱氨酸（NAC）加入到HepG2的细胞培养基中发现，P-糖蛋白敏感的药物转运活性提高了（罗丹明123药物的滞留），MDR1基因的mRNA也有了明显的上调（RT-PCR），catalase处理48小时HepG2细胞中P-糖蛋白的蛋白表达量也有相应地上调（Western blotting）。实验发现，catalase和NAC的加入导致细胞中ROS降低。而且JNK抑制剂SP600125能够解除catalase对P-糖蛋白药物转运活性的上调作用。这些数据表明catalase上调P-糖蛋白是通过降低了细胞内的ROS而介导的，其中涉及到JNK的参与，而且这种现象在HepG2细胞中是比较特殊的。有文献报道P-糖蛋白的表达和功能受到多种细胞因子（TNFα，IL-1β，IL-6，IL-2，IFNγ等）和病理因素的调节，影响药物的吸收和滞留。论文第三部分的工作研究了TNFα对HepG2，Caco-2，MCF-7／R细胞中MDR1基因表达情况的影响，并检测了TNFα与化疗药物阿霉素共同作用对细胞存活率的变化。结果显示对于HepG2细胞，300 U／ml的TNFα能微弱的下调MDR1基因的表达，而高剂量（30000 U／ml）的TNFα能够上调MDR1基因的表达：但用300 U／ml的TNFα与阿霉素共同作用，并没有改变细胞对化疗药物的敏感性；在Caco-2细胞中，30000 U／ml的TNFα降低了50％的MDR1基因启动子的启动效率，而且在这个剂量下细胞对阿霉素的敏感性有了明显的增强；在MCF-7／R细胞中，300 U／ml的TNFα虽然不能明显的影响MDR1基因启动子的启动效率，但却增强了细胞对阿霉素的敏感性。这些结果证实了TNFα与化疗药物联合使用对肿瘤细胞有一定的增敏作用，但是这种作用与MDR1基因表达变化的相关性在不同的细胞中存在着差异。本论文采用了三种不同的途径来逆转多药耐药性，即esiMDR1，抗氧化剂和TNFα，这三种途径对多药耐药性的影响为肿瘤的临床治疗提供了一定的实验依据。