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目的:揭示中性粒细胞来源外泌体（exosomes,Ex）抗肿瘤作用及机制,开发中性粒细胞外泌体样纳米囊泡（nanovesicles,NV）作为药物递送系统并进行工程化修饰,评价其靶向治疗肿瘤效果及应用安全性,为中性粒细胞外泌体及仿生纳米囊泡用于肿瘤精准治疗提供新的思路和方法。方法:1.采用超速离心法制备中性粒细胞来源外泌体（neutrophil-derived exosomes,N-Ex）并进行鉴定。采用多维全景式流式成像仪和激光共聚焦显微镜观察细胞摄取N-Ex情况。2.采用CCK-8、平板克隆、流式细胞术和免疫荧光染色探究N-Ex对肿瘤细胞生物学功能的影响。采用Western blot检测细胞凋亡相关信号通路变化情况。构建BALB/c裸鼠皮下肿瘤模型,探究N-Ex对肿瘤生长的影响并评价其体内生物安全性。采用免疫组化和免疫荧光染色检测N-Ex对肿瘤细胞增殖和凋亡指标的影响。3.合成超顺磁性氧化铁纳米颗粒（superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPION）,表面修饰转铁蛋白（transferrin,Tf）,形成Tf-SPION。通过Tf-Tf R相互作用磁分离中性粒细胞外泌体（SPION-Ex）。采用CCK-8、平板克隆、流式细胞术和免疫荧光染色分析SPION-Ex在磁场作用下对肿瘤细胞生物学功能的影响。构建BALB/c裸鼠皮下肿瘤模型,探究SPION-Ex在磁场作用下体内抗肿瘤效果,采用小动物活体成像仪检测SPION-Ex体内分布情况。4.采用连续挤压法制备负载多柔比星（doxorubicin,DOX）的中性粒细胞外泌体样纳米囊泡（neutrophil-derived nanovesicles,NNV）,SPION修饰后进行磁分离（SPION-NNV-DOX）。采用HPLC法检测DOX的包载量和药物释放情况。采用CCK-8和免疫荧光染色检测SPION-NNV-DOX对肿瘤细胞的杀伤作用。构建BALB/c裸鼠和NCG小鼠皮下肿瘤模型,检测SPION-NNV-DOX在磁场作用下抗肿瘤效果并评价其体内安全性。结果:1.超速离心法成功提取中性粒细胞来源外泌体（N-Ex）,透射电镜和原子力显微镜观察显示N-Ex的粒径大小在30～200 nm,呈双凹圆盘状,具有3D立体结构。NTA（nanoparticle tracking analyzer）结果表明N-Ex的粒径在125±10 nm,Zeta电位为-26±1 m V。DLS（dynamic light scattering）检测结果显示N-Ex聚合物分散指数＜0.3,大小均一、稳定性好。Western blot结果表明N-Ex稳定表达CD9、CD63、CD81、Alix而不表达Calnexin。细胞摄取实验显示N-Ex可被肿瘤细胞高效内吞。2.N-Ex可抑制肿瘤细胞增殖能力和克隆形成,促进肿瘤细胞线粒体膜电位改变和凋亡发生,但不影响正常细胞的生物学功能。Western blot实验表明N-Ex表达Fas L、颗粒酶和穿孔素等蛋白,N-Ex处理诱导肿瘤细胞caspase信号通路活化。体内实验揭示N-Ex治疗有效抑制肿瘤生长,对荷瘤裸鼠心、肝、肾功能和体重无明显影响。3.透射电镜观察显示SPION-Ex表面锚定多个超顺磁性氧化铁纳米颗粒。NTA结果表明SPION-Ex粒径大小为140±11 nm,Zeta电位为-34±1 m V,提示磁修饰对外泌体的粒径和电位均没有明显改变。DLS检测显示SPION-Ex聚合物分散性好,且在不同溶液中的稳定性较好。与未修饰N-Ex相比,在外加磁场作用下,SPION-Ex体外具有更强地抑制肿瘤细胞生长和促进细胞凋亡作用。SPION-Ex在体内更多地聚集在肿瘤部位,显著抑制肿瘤生长,延长生存时间。4.中性粒细胞与脂质体-多柔比星（DOX-CL）共孵育后,采用连续挤压法成功制备负载DOX的中性粒细胞外泌体样纳米囊泡,通过磁修饰分离形成SPION-NNV-DOX。与单独NNV、DOX和NNV-DOX组相比,在外加磁场作用下,SPION-NNV-DOX体外更显著地抑制肿瘤细胞增殖和促进细胞凋亡。体内BALB/c裸鼠和NCG小鼠肿瘤模型均证实,磁性趋化的SPION-NNV-DOX几乎完全累积在肿瘤部位,具有NNV和DOX的双重抗肿瘤效果。单独DOX治疗导致小鼠心、肝、肾功能和体重改变,而SPION-NNV-DOX治疗无影响。结论:本研究阐明N-Ex携载凋亡相关蛋白,通过激活caspase信号通路,诱导肿瘤细胞凋亡,体内抑制肿瘤生长。SPION修饰N-Ex可被快速磁分离,在外加磁场作用下具有更好的肿瘤靶向性和更强的抗肿瘤效果。NNV可作为新型DOX递送载体,实现高效、安全的靶向联合治疗。本研究为中性粒细胞来源外泌体及其仿生纳米囊泡在肿瘤精准治疗中的应用提供理论基础和实验依据。