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脑胶质瘤是一种发生在中枢神经系统的较为常见的肿瘤，占脑部原发性肿瘤的32％。手术、放疗和化疗对脑胶质瘤均没有理想的治疗效果。siRNA疗法的发展为脑胶质瘤的基因干预治疗提供了新的方法。然而，siRNA在血液中容易被酶降解，而且siRNA不能通过血脑屏障，很难自主地在脑胶质瘤富集。因此，构建合适的siRNA递药系统，使siRNA在脑胶质瘤有效富集是siRNA治疗脑胶质瘤的关键。 目的： 本研究拟构建一种 Fe3O4磁性纳米递药系统，并在其表面修饰转铁蛋白-聚乙二醇-聚赖氨酸连接物，用于以polo样激酶I为靶标的小干扰RNA（siPLK1）的脑内递送，使siPLK1在血液循环中不被RNA酶降解，顺利穿过血脑屏障，并在脑胶质瘤组织内有效蓄积，发挥抗肿瘤活性。 方法： （1）以转铁蛋白、聚乙二醇、L-赖氨酸为原料，合成转铁蛋白-聚乙二醇-聚赖氨酸连接物（Tf-PEG-PLL），并对其结构进行鉴定。 （2）采用化学共沉淀法制备表面修饰转铁蛋白-聚乙二醇-聚赖氨酸连接物的磁性纳米粒Tf-PEG-PLL/MNP，与siPLK1复合，用纳米粒度及zeta电位分析仪和场发射扫描电镜对纳米粒的粒径、zeta电位和形态等进行表征。通过凝胶阻滞实验，考察Tf-PEG-PLL/MNP纳米粒与siPLK1的复合效率，并考察RNA酶对复合在Tf-PEG-PLL/MNP纳米粒中的siPLK1的降解作用。 （3）采用MTT实验考察Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒对U87细胞的细胞毒性；通过Western Blot检测Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒对目标基因PLK1表达的沉默效应。采用Western Blot检测Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒对U87细胞中凋亡相关蛋白p53、NF-κB、Bcl-2、Bax、Caspase-3表达的影响，探讨Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒诱导U87细胞凋亡的机制。 （4）通过激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测 U87细胞对 Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒的摄取，以及转运siPLK1在U87细胞内的分布情况，并对U87细胞摄取Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒的机制进行研究。 （5）采用流式细胞仪检测 Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒对 U87细胞细胞周期的影响；采用Western Blot检测U87细胞中周期相关蛋白wee1、CDK1、Cyclin B1表达的变化。 （6）建立体外转胞吞细胞模型，通过激光共聚焦显微镜观察 Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒穿过HUVEC细胞单层膜的能力。 （7）利用U87细胞建立体外三维脑胶质瘤模型，通过激光共聚焦显微镜观察Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒转运siPLK1在体外三维脑胶质瘤中的分布；并通过光学显微镜和场发射扫描电镜观察Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒对体外三维脑胶质瘤生长的抑制作用。 （8）采用活体成像仪观察Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒在小鼠脑部的分布，建立荷U87细胞脑胶质瘤小鼠模型，观察Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒的体内抗肿瘤活性。 结果： （1）Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒的粒径为54 nm，zeta电位为+11mV，形态为球形。 （2）凝胶阻滞实验结果表明：当siPLK1与Tf-PEG-PLL/MNP纳米粒的质量比为1:5时，两者完全复合并有效保护siPLK1不被RNA酶降解。 （3）体外细胞毒性结果表明：Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能有效抑制U87细胞的增殖，且效果优于Lipofectamine2000@siPLK1；Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能抑制目标基因PLK1的表达；Western Blot结果显示Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能显著增加Caspase-3、p53、Bax的表达，下调NF-κB、Bcl-2的表达，促进细胞凋亡。 （4）激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测结果显示：在纳米粒表面修饰转铁蛋白能增加 U87细胞对 Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒的摄取；Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒通过网格蛋白及小窝蛋白介导进入 U87细胞；Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能有效转运siPLK1至细胞浆。 （5）流式细胞仪检测结果显示 Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能使 U87细胞阻滞于G2期；Western Blot结果显示Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能增加U87细胞wee1蛋白的表达，降低CDK1和Cyclin B1的表达。以上结果表明：Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能够通过增加wee1蛋白的表达，降低CDK1和Cyclin B1的表达，从而抑制G2/M期转化，使U87细胞阻滞于G2期。 （6）体外转胞吞实验结果表明，Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒在转铁蛋白和外加磁场的作用下，能够通过HUVEC细胞单层膜，在U87细胞中蓄积。 （7）U87细胞体外三维脑胶质瘤模型实验结果显示，Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒可将siPLK1转运到U87细胞体外三维脑胶质瘤的内部，抑制体外三维脑胶质瘤的生长。 （8）体内抗肿瘤活性结果表明， Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能够将siPLK1蓄积于小鼠脑部，可剂量依赖性的抑制小鼠U87细胞脑胶质瘤的生长，延长荷U87细胞脑胶质瘤小鼠的存活时间。 结论： Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能够有效保护siPLK1不被RNA酶降解；Tf-PEG-PLL/MNP@siPLK1纳米粒能顺利通过血脑屏障，提高siPLK1在脑组织的蓄积，抑制脑胶质瘤的生长，延长荷瘤小鼠的生存时间。