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前列腺癌是严重危害中老年男性健康的恶性肿瘤。随着生活质量和医疗水平的提高,人们的寿命不断延长,社会老龄化现象日趋严重,前列腺癌的发病率和死亡率也不断增高。在欧美国家,前列腺癌是男性发病率最高的恶性肿瘤,死亡率居第二位,仅次于肺癌。在我国,前列腺癌发病率也呈明显上升趋势。近年来,由于前列腺特异性抗原(PSA)的应用,使前列腺癌的早期诊断成为可能,早期诊断的前列腺癌,可通过根治性前列腺切除术得到彻底治愈。对于早期诊断的前列腺癌还有其它治疗方式,例如激素剥夺疗法,化学疗法,局部放射治疗,冷冻消融术等疗法。然而对于晚期前列腺癌和早期切除但预后不良的前列腺癌患者,口前还没有有效的治疗方式。因此,寻找一种新的改良的治疗方式成为一种迫切需要。由于前列腺癌的发生往往与基因突变相关,基因治疗成为治疗前列腺癌的一个可能。口前发现信号转导子和转录激活子3(Stat3)持续激活可导致细胞异常增殖和恶性转化。许多肿瘤组织中都发现Stat3存在着过表达,因而,我们采用RNAi技术下调Stat3l的表达,同时使与细胞周期和血管生成的相关下游基因CyclinDl, VEGF表达下调。使Stat3的表达下降或阻断Stat3通路,将可以很好抑制肿瘤的恶性发展,因此Stat3已经成为前列腺癌基因治疗的一个有效的分子靶点。RNA干扰是近年来新发现的一种重要的基因表达调控方式,它是由内源产生或人为转染进入细胞的短双链RNA作用产生的一种转录后基因沉默,能触发特定转录后监控程序,识别有同源序列的mRNA,对其产生特异性切割,从而阻断其翻译功能。沉默肿瘤中特定的癌基因是肿瘤基因治疗的有效策略。因此,利用RNAi技术阻断肿瘤细胞中Stat3通路,可以抑制肿瘤侵袭性及恶性发展。肿瘤基因治疗的主要障碍是不能有效地将特异性抗肿瘤基因传递到肿瘤组织内。寻找一个高效、靶向的基因导入系统,是目前恶性肿瘤基因治疗急需解决的一个关键问题。基因治疗中基因导入运载体有病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体有较高的转染效率是其主要的优点,但是存在着免疫原性强,其主要的缺点是有潜在的致瘤性,另外,生产成本高也限制了它的应用。因此,包括脂质体和直接注射化学合成的siRNA的方式被广泛应用。近年来纳米药物发展迅速,以纳米技术为基础的研究成为一大热点。以纳米粒子作为基因运载体进行基因治疗的报道不断增多,但至今没有以羟基磷灰石纳米粒子运载特异性siRNA表达载体,并进行肿瘤细胞内RNA沉默的研究报道。本研究在以siRNA-Stat3用于前列腺癌实验治疗的前期工作基础上,利用新型的纳米粒子作为运载体,携带特异性siRNA表达载体,进行了抑制前列腺癌体内外作用的实验研究;观察羟基磷灰石纳米粒子携带siRNA质粒对前列腺癌细胞和皮下移植瘤生长的影响,并初步探讨其作用机制。本研究首次以羟基磷灰石纳米粒子为siRNA-Stat3运载体进行恶性肿瘤的治疗,为RNAi技术的应用寻找到一种新型有效的运载体方法电镜观察羟基磷灰石纳米粒子的形态特征。检测经过修饰的纳米粒子与DNA的结合能力,利用荧光显微镜测定转染效率。利用本研究中心构建的siRNA-Stat3质粒,应用羟基磷灰石纳米粒子携带该质粒转染前列腺癌细胞株进行体外研究;应用RM1细胞移植瘤块复制小鼠前列腺癌皮下移植瘤模型,应用羟基磷灰石纳米粒子将重组质粒带入癌体内观察抑瘤作用。通过RT-PCR和qPCR体系检测肿瘤细胞内Stat3及其下游基因mRNA的表达;通过Western blot检测肿瘤细胞内Stat3及其下游基因蛋白的表达:应用免疫组化技术和TUNEL染色观察肿瘤细胞的凋亡:应用流式细胞仪分析肿瘤细胞细胞周期的改变和细胞凋亡的变化。结果(1)电镜下羟基磷灰石纳米粒子呈现针状结晶,经过Ca2-修饰的纳米粒子能够结台DNA。(2)羟基磷灰石纳米粒子可携带质粒成功进入肿瘤细胞。(3)体外实验证明羟基磷灰石纳米粒子携带siRNA-Stat3质粒,具有抑制前列腺癌细胞增值及促进凋亡的作用.纳米粒子与质粒的抗肿瘤效应具有协同作用。(4)体内实验证明羟基磷灰石纳米粒子携带siRNA-Stat3质粒能够明显抑制肿瘤的生长。结论羟基磷灰石纳米粒子携带的Stat3特异性siRNA,联合对肿瘤细胞生长呈现拮抗作用的羟基磷灰石纳米粒子,对前列腺癌具有很好的治疗效果。本研究首次应用羟基磷灰石纳米粒子为运载体携带siRNA质粒对前列腺癌的治疗进行体内外研究,所采用的技术路线及实验结果在国内外均未见报道。