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研究背景:前列腺癌(PCa)在我国的发病率近年来呈增长趋势,且由于前列腺癌发病较为隐蔽,很多病患发现即晚期,为治疗增加了难度。目前治疗前列腺癌主要有手术、放化疗及激素治疗等,易产生后遗症且易复发。随着基因研究的不断推进,基因层面治疗肿瘤成为当前的研究热门。通过基因干扰下调癌症相关基因的表达治疗癌症,已经成为一种常见的癌症治疗手段。目前最常用的干扰方法是利用小干扰RNA(siRNA),进入细胞发挥基因干扰作用,达到癌症治疗效果。BRD4(bromodomain-containing protein 4),即溴结构域蛋白4,属于BET家族成员。已有报道,Brd4与多种肿瘤的发生发展相关,它参与MYC、BCL2等基因的转录,从而调节细胞增殖和凋亡。为了实现将BRD4特异性siRNA(siBrd4)运载到肿瘤细胞,我们需要理想的基因载体。阳离子聚合物基因载体,因其良好的生物相容性、低毒性、结构多样性、相对较高的转染效率以及易合成、成本低等,成为现下研究热点。现今评价阳离子聚合物转染效果一般从两方面出发——高的转染效率(包括阳离子聚合物与基因结合效率及胞内释放效率)和低的细胞毒作用。从这两个角度出发,本研究采用了一种新型阳离子聚合物PGEA-CHO,作为siBrd4载体,完成其在前列腺癌细胞中的治疗,并初步探讨相关机制。目的:采用新型阳离子纳米粒子PGEA-CHO,运载Brd4特异性siRNA,以常用的阳离子聚合物转染试剂PEI为对照,旨在研究并评价含胆固醇端基PGEA(PGEA-CHO)化合物的转染效率及细胞毒性等,通过体外实验证实可有效抑制前列腺癌细胞的生长,并初步探讨其相关机制。方法:化学合成聚合物PGEA-CHO;琼脂糖凝胶及转染荧光实验检测不同氮磷比下PGEA-CHO结合siRNA的能力,并确定最佳转染N/P比。CCK-8法检测不同浓度PGEA-CHO对人源性前列腺癌细胞PC-3及鼠源性前列腺癌细胞RM-1的毒性作用。流式细胞术检测PGEA-CHO携带siBrd4对前列腺癌细胞凋亡的影响。CCK-8及克隆形成检测PGEA-CHO携带siBrd4对前列腺癌细胞活性和增殖的影响。Western blot和实时荧光定量PCR(qPCR)检测体外实验中Brd4以及下游关键基因c-MYC蛋白及m RNA表达水平。结果:成功合成PGEA-CHO;体外转染实验观察细胞中荧光基团FAM表达情况,可以确定PGEA-CHO可以作为一个有效的基因载体,携带siBrd4转染PC-3细胞和RM-1细胞。CCK-8实验表明,PGEA-CHO的细胞毒性明显小于PEI。qPCR和Western blot显示,Brd4基因m RNA以及蛋白水平的表达明显低于对照组及PEI转染组。CCK8结果显示,PGEA-CHO-siBrd4组增殖抑制率跟PEI-siBrd4相比明显较高;流式结果显示,PGEA-CHO-siBrd4组细胞凋亡率明显高于其它组,具有统计学差异。此外,qPCR和Western blot显示PGEA-CHO-siBrd4组细胞中c-MYC的表达水平均有明显下调。结论:相比于传统阳离子基因载体PEI,本研究中PGEA-CHO阳离子纳米载体更安全,其转染效率更加高效和稳定,携带siBrd4治疗前列腺癌细胞系PC-3及RM-1效果更为显著。且PGEA-CHO-siBrd4组的前列腺癌细胞治疗效果可能是由于下调了癌基因c-MYC的表达,进而调控细胞凋亡、生长等相关基因导致的。以上结果表明PGEA-CHO可以作为一个安全有效的siRNA载体,用于肿瘤的基因靶向治疗。