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癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，它涉及各种遗传变异和细胞异常。这种复杂性和异质性促进了癌细胞的侵略性增殖，导致癌症患者发病率和死亡率普遍较高。目前，不同的化疗药物都能够有效的应用于癌症治疗中，但是多药耐药性(multi-drug resistance，MDR)的产生却成为当今癌症治疗领域化疗失败的罪魁祸首。肿瘤对化疗药物产生耐药性的机制已经被广泛研究，但是人们对纳米药物相关的多药耐药机制却知之甚少。本研究利用已被美国食品药品监督管理局(Food and DrugAdministration，FDA)批准用于转移性乳腺癌、非小细胞肺癌(non-small cell lungcancer, NSCLC)等癌症治疗的白蛋白结合型紫杉醇(Abraxane)筛选出一株具有多药耐药性的非小细胞肺癌细胞系，对生物学特性进行鉴定，并运用转录组学方法对亲本与耐药细胞系的转录组进行比较，进一步探究其耐药机制，主要成果如下: 以非小细胞肺癌细胞系A549为亲本细胞，在体外采用逐步增加药物浓度的方法成功筛选出一株人肺腺癌多药耐药细胞株，对Abraxane的耐药指数为100以上，命名为A549/Abr。经MTT法测定亲本及耐药细胞株对各种抗肿瘤药物的敏感程度发现此细胞系除对Abraxane耐药外，对其它化疗药物如紫杉醇(PTX)、多烯紫杉醇(DTX)、阿霉素(DOX)、环肽RA-V有明显的交叉耐药;双目倒置显微镜观察亲本及耐药细胞形态，发现A549细胞呈长梭形，形态较一致，细胞内结构均匀，而A549/Abr细胞变小，形态不规则，细胞易堆积成团;MTT法测定敏感细胞及耐药细胞生长曲线和群体倍增时间(Td)，A549细胞的Td为49.56 h，A549/Abr细胞的Td为54.65 h，A549/Abr细胞较A549细胞的群体倍增时间延长了5.09 h;流式细胞术(FCM)检测敏感细胞及耐药细胞周期变化，与A549细胞相比，A549/Abr细胞的G0/G1期细胞数减少，S期、G2/M期细胞数增多。以上诸多的生物学特性鉴定表明经过长达六个月的筛选，耐药细胞的很多特性与亲本细胞相比发生了很大的变化。 采用RNA-Seq技术对亲本和耐药细胞进行转录组测序，对测序结果进行差异表达基因分析，选取亲本与耐药细胞中表达水平有显著性差异的基因进行qRT-PCR、Western blot验证，并对其进行功能验证，确定细胞对Abraxane产生耐药的相关基因。转录组测序数据分析显示耐药细胞中ABC(ATP binding cassette)转运子家族基因普遍表达升高，尤其是一种耐药相关膜蛋白P-糖蛋白(P-gp)表达量有显著升高。经qRT-PCR和Western blot验证P-gp表达量，并运用P-gp抑制剂异博定(Verapamil)对耐药细胞中P-gp功能进行验证，发现对P-gp功能进行抑制之后，耐药细胞对Abraxane的耐药性有了大幅逆转，说明P-gp过表达是纳米药物白蛋白结合型紫杉醇诱导的肺癌多药耐药细胞系最主要的耐药机制。 本研究建立的多药耐药细胞系A549/Abr也可进一步用于构建肿瘤耐药模型，从而深入研究多药耐药机制，甚至发现其他新的耐药机制，并进一步筛选新的抗肿瘤药物、开发肿瘤耐药逆转药物、研发更加有效的肿瘤治疗方法。对于筛选出来的耐药细胞用RNA-Seq技术进行转录组测序得到的海量数据也可以进一步的深入挖掘，对癌症对纳米药物产生耐药的机制研究也有十分重要的意义。