第一部分基于磁/叶酸功能化的细胞源性微囊泡的快速分离及肿瘤靶向研究目的:细胞源性微囊泡(cell-derivedmicrovesicles,MVs)又称细胞源性微粒(cell-derived microparticles,MPs),是从细胞膜上脱落的携带并传递母体细胞生物信息分子的膜性囊泡,可作为潜在的肿瘤治疗纳米载体。然而细胞源性微囊泡分离、纯化困难且肿瘤靶向性不足,严重阻碍其在肿瘤治疗中的应用。本研究的目的在于构建一种具有较强肿瘤靶向性且易于分离的多功能细胞源性微囊泡。方法:利用磷脂衍生物“自然嵌合”的策略获得膜生物素化和叶酸化的细胞源性微囊泡,然后通过链霉亲和素修饰的磁性纳米颗粒与生物素之间的特异性结合,对细胞源性微囊泡进行磁性修饰。利用外加磁场分离培养基中磁性修饰的微囊泡。然后评估磁和叶酸修饰的微囊泡的生物安全性和体内、体外的肿瘤靶向性。电穿孔法将阿霉素载入磁和叶酸修饰的微囊泡,并在体外和体内评估载有阿霉素的多功能微囊泡肿瘤靶向治疗效果。结果:磷脂衍生物“自然嵌合”的策略可高效的实现微囊泡的叶酸和磁功能化修饰,且该修饰策略具有较好的生物相容性,不改变微囊泡大小、zeta电位和特征性分子的表达水平。经过磁性和叶酸修饰的微囊泡,可在外加磁场的作用下迅速从大体积细胞培养上清中得到分离和纯化。磁修和叶酸饰的微囊泡在体内、体外均无明显毒性作用。更重要的是,磁和叶酸功能化的微囊泡在体内、体外均具有较强的磁和叶酸双重靶向性。载有阿霉素的功能化微囊泡在裸鼠荷瘤模型中具有较好的肿瘤靶向治疗效果。结论:通过胞膜改造策略,我们成功地将细胞源性微囊泡转化成具有磁、叶酸双重靶向性的多功能纳米载体,该载体可为细胞源性微囊泡的分离和纯化提供极大的便利,并为肿瘤靶向治疗提供了新思路。第二部分基于循环微囊泡的多功能纳米载体的制备及抗肿瘤作用的研究目的:目前所有的关于细胞源性微囊泡作为药物载体的研究中所用到的微囊泡都是通过体外细胞培养获得。这一途径给微囊泡的实践应用带来了诸多局限和隐忧,如生产微囊泡耗时且费力,产量低下无法满足临床需要,存在交叉污染和免疫源性的隐患等。研究证实,细胞源性微囊泡不仅存在于体外培养的细胞上清中,而且大量存在于机体的血液(循环微囊泡)、唾液(唾液源性微囊泡)等体液之中,这些微囊泡统称为体液源性微囊泡。本研究主要探讨口腔癌患者外周血液中循环微囊泡的多功能纳米载体的制备及其抗肿瘤作用。方法:利用差速离心法从口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者的外周血液中分离和纯化循环微囊泡。通过电穿孔技术向循环微囊泡内部载入超小、近红外磁性量子点(Ag2Se@Mn QDs),并检测和分析量子点标记对微囊泡的大小、zeta电位等理化特征及特征性分子表达水平的影响。利用近红外活体成像仪和小动物磁共振仪实时示踪循环微囊泡在体内的分布并探究其肿瘤靶向性。最后将抗肿瘤siRNA通过电穿孔法载入量子点标记的循环微囊泡,并检测其体外、体内抗肿瘤效果。结果:借助于电穿孔技术,我们首次实现对口腔癌患者循环微囊泡的高效Ag2Se@Mn量子点标记。量子点标记的循环微囊泡具有较好生物相容性,同时具有极佳的信号稳定性。利用Ag2Se@Mn量子点标记的循环微囊泡良好的近红外荧光和磁共振双模态实时成像示踪的性能,我们研究了循环微囊泡在体内的组织分布和代谢,并发现Ag2Se@Mn量子点标记的循环微囊泡具有较强的肿瘤靶向性。基于循环微囊泡的天然肿瘤靶向性,我们将Ag2Se@Mn量子点和survivin-siRNA同时载入循环微囊泡,制得可视化的肿瘤靶向治疗多功能纳米载体。该多功能载体在裸鼠荷瘤模型中具有较好的肿瘤靶向治疗效果。结论:本研究中,我们不仅首次实现了对人体液来源的微囊泡的近红外荧光和磁共振双模态实时示踪成像,而且首次成功地将循环微囊泡转化为可视化纳米载体,在裸鼠荷瘤模型中证实具有较好的肿瘤靶向治疗效果,可望应用于循环微囊泡的临床转化研究。