近几年来具有低免疫原性、固有的肿瘤嗜性和迁移特性的间充质干细胞不仅在再生医学领域获得了巨大成功,而且在作为肿瘤靶向治疗的药物递送载体方面受到了越来越多的关注。目的:本研究将DTX胶束化,提升细胞的摄取效率,同时通过低氧预处理来上调骨髓间充质干细胞（bMSCs）归巢相关趋化因子受体的表达,基于现较公认的归巢机制C-X-C趋化因子受体4型（CXCR4）/基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）轴,通过上调CXCR4表达来促进干细胞向肿瘤部位的进一步迁移,提高bMSCs在肿瘤部位的富集,建立H-bMSCs药物递送平台,联合多西他赛胶束对乳腺肿瘤进行协同治疗,验证其药效。方法:1.DTX-M的制备和表征:将DTX和两亲性聚合物聚乙二醇-聚乙丙交酯嵌段共聚物（m PEG-PLGA）共溶于4m L无水乙醇中,在60℃下蒸发溶剂并形成一层均匀薄膜。加入双蒸水在60℃水浴条件下震荡混合制成多西他赛胶束（DTX-M）,对其形态、粒径、装载率、不同介质中的稳定性以及体外释放行为等进行检测。2.bMSCs的分离与鉴定及DTX@H-bMSCs的构建:从4-6周龄的雌性BALB/c小鼠的骨髓腔中提取bMSCs,并选取了其特异性抗原进行鉴定。以荧光探针香豆素（C6）代替DTX,通过免疫荧光和细胞流式比较bMSCs对DTX-M和Free DTX的摄取能力,以筛选出最佳的给药时间及浓度。3.DTX@H-bMSCs体外抗肿瘤及归巢能力研究:检测4T1细胞的凋亡、存活率验证协同体系的体外抗肿瘤效果。通过transwell实验,计算H-bMSCs的迁徙率验证该协同体系的迁移能力。再通过皮下接种4T1细胞,建立小鼠乳腺肿瘤模型,通过活体成像、5-溴脱氧尿嘧啶核苷阳性细胞计数等方法验证该协同体系对肿瘤部位的靶向作用。4.DTX@H-bMSCs体内抗肿瘤药效研究:对BALB/c小鼠进行原位造模,当肿瘤体积接近100mm~3时随机分为4组:Control组（NS）,多西他赛胶束组（DTX-M）,bMSCs载多西他赛胶束组（DTX@bMSCs）,乏氧诱导bMSCs载多西他赛胶束组（DTX@H-bMSCs）（n=6）。根据分组对各组小鼠给药治疗,记录肿瘤大小,当肿瘤直径达到20mm时处死小鼠,收集组织做HE、TUNEL以及Ki67分析。观察并绘制小鼠的存活时间和肿瘤体积,当肿瘤体积达到4000mm~3时,即视为死亡。结果:1.DTX-M呈球形,平均粒径在30nm左右,PDI值较窄,呈正态分布。给药量为5%,包封率可达到96.40±3.84%。在p H6.5和p H7.4的缓冲溶液中,前24h颗粒尺寸缓慢增加,保持在30nm左右。然而24h后,在p H6.5中颗粒尺寸急剧增大,而在p H7.4的缓冲溶液中则保持稳定,说明DTX-M在生理条件下可以保持稳定,但处于肿瘤部位的弱酸环境中会加快药物释放。2.通过检测细胞表面抗原,90%的bMSCs高表达特异性抗原CD90和CD29,而低表达CD45,证明取得的bMSCs确实是来源于胫骨骨髓腔。细胞摄取实验表明,细胞对DTX-M的摄取能力更强,且bMSCs与H-bMSCs的摄取能力无明显差异。同时,研究了缺氧环境下对于bMSCs中CXCR4表达的影响,确定乏氧诱导48h,共孵育4h和40μM的给药浓度是构建DTX@H-bMSCs协同体系的最佳条件。3.体外抗肿瘤实验结果表明,DTX@H-bMSCs或DTX@bMSCs通过调节肿瘤微环境中的炎性表达,能有效抑制4T1细胞的生长。同时体内靶向实验结果显示,DTX@H-bMSCs（H-bMSCs）体系具有良好的靶向性,能富集在肿瘤病灶部位,且该组的肿瘤荧光强度及病灶部位的Brd U阳性细胞数均高于DTX@bMSCs（bMSCs）组。4.体内抗肿瘤实验中,给药组均能抑制肿瘤的生长,延长小鼠的生存时间,但DTX@H-bMSCs组的治疗效果更为显著。同时,DTX@H-bMSCs组中肿瘤组织病理学分析结果显示Ki67的阳性表达率显著降低且该组的肿瘤细胞凋亡率高于其他组,表明DTX@H-bMSCs可显著抑制肿瘤的生长。通过检测肿瘤部位炎症因子TNF-α的表达,DTX@H-bMSCs组的表达明显高于其他组,表明TME中炎症表达的上调与缺氧诱导化bMSCs有关。结论:H-bMSCs作为一种药物传递系统,基于CXCR4/SDF-1α轴,能够高效准确地将DTX-M靶向到肿瘤组织内部,提高了DTX和bMSCs的富集度和保留率,同时利用其对肿瘤微环境的调节进一步抑制肿瘤生长,有效延长了乳腺癌模型小鼠的生存时间。综上所述,这种工程化bMSCs协同化疗药物的载药体系具有潜在的临床转化和应用潜力,并可能对乳腺肿瘤的未来研究引入新的治疗体系和论点依据。