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我国是食管癌和乳腺癌的高发地区。早期的食管鳞癌和乳腺癌主要以手术治疗为主，晚期则以化学药物治疗为主。然而，化疗药物毒副作用大，易产生耐药性，寻找新的有效治疗方法仍是癌症治疗领域的研究热点。microRNA（miRNA）是近年来发现的一类与基因表达调控紧密相关的非编码小分子单链RNA，它们通过与靶mRNA的3’非编码区特异性结合从而介导靶mRNA的降解或翻译抑制，并进一步的调控基因的表达。miRNA的表达异常与肿瘤的发生和发展密切相关。研究发现miRNA其本身亦具有癌基因或抑癌基因的作用。因此，能够对肿瘤中miRNA表达进行干预的新技术，是当前肿瘤治疗研究中的热点领域，基于miRNA的基因疗法也为肿瘤的治疗提供了一个新机遇。然而miRNA的体内递送是目前基于miRNA的新型药物临床应用的最大的挑战。本论文分别以在食管鳞癌和乳腺癌中具有较强抑癌作用的miR-203和miR-34a为负载物，构建了多种用于miRNA投递的纳米载运系统。高效地将miRNA转运至癌细胞和肿瘤组织内并发挥其抑癌作用。此外，还通过使用肿瘤靶向分子叶酸构建了具有乳腺癌肿瘤靶向的纳米载运系统，并在动物体内水平验证了其靶向性和抑制肿瘤活性。本论文的具体工作包括以下几个方面：1、使用纳米金刚石（Nanodiamond，ND）、鱼精蛋白（Protamine，PS）和miR-203通过自组装的方式制备了纳米药物miR-203/PS@NDs。该纳米药物以经表面修饰的纳米金刚石为基础，通过氢键作用包裹上一层生物相容性较好的鱼精蛋白，并在最外层通过极性作用吸附上miR-203。通过对纳米材料的表征及电镜观察，验证了通过自组装形成的纳米药物miR-203/PS@NDs成功地吸附了miR-203且动力学尺寸保持在100nm左右；此外，通过琼脂糖凝胶电泳检测miR-203负载效率实验及纳米材料表征实验，优化了制备miR-203/PS@NDs过程中使用的各组分的质量比，最终使用的质量比为miR-203:PS@NDs=1:4；通过模拟体内血清环境检测了纳米体系在血清存在的情况下能有效地维持miR-203的稳定性，进一步的，通过模拟肿瘤细胞中的微酸性环境，检测了纳米体系在酸性环境中能有效地释放miR-203。2、分别通过体外细胞水平和裸鼠体内动物实验评价了miR-203/PS@NDs的抑癌效果。细胞毒性实验和转染实验证明了miR-203/PS@NDs的生物相容性和转染效率要优于传统的脂质体转染试剂PEI25K；进一步的细胞水平实验验证了通过纳米体系转染进入细胞内的miR-203能有效地抑制其靶基因Ran和ΔNp63的表达，并抑制了食管鳞癌细胞的增殖和迁移能力；裸鼠动物体内实验则证明通过瘤内注射和尾静脉注射的方式进入体内的miR-203/PS@NDs均能显著地抑制食管癌的生长。相较于尾静脉注射，瘤内注射显示了更强的抑瘤效果。3、使用能特异性结合乳腺癌细胞膜表面叶酸受体的叶酸分子（Folate acid，FA），通过层层自组装的方式构建了具有肿瘤靶向功能的纳米载运体系。在构建纳米载体PS@NDs的基础上，通过吸附miR-34a构建了初级携载miR-34a的纳米转运载体。在此基础上，通过极性作用在miR-34a/PS@NDs表面再次吸附上一层PS，使其表面带上正电荷从而进一步的吸附上带负电荷的FA。纳米材料表征及透射电镜观察实验验证了通过层层自组装的形式成功地构建了靶向纳米药物FA/PS/miR-34a/PS@NDs。通过模拟体内血清环境验证了该纳米载体在血清环境中能有效地维持miR-34a的稳定性。此外，在细胞水平上利用激光共聚焦显微镜及流式细胞仪技术验证了该纳米载体可以高效地将miR-34a转染到乳腺癌细胞中。4、分别通过体外细胞实验及裸鼠体内实验评价了靶向纳米药物FA/PS/miR-34a/PS@NDs抑癌作用和肿瘤靶向功能。miR-34a具有通过抑制靶基因Fra-1的表达，从而抑制细胞增殖、迁移和耐凋亡的能力。进一步的细胞增殖实验、Transwell实验和细胞凋亡实验验证了转染FA/PS/miR-34a/PS@NDs后，乳腺癌细胞的增殖、迁移能力和耐凋亡能力显著降低。通过瘤内注射和尾静脉注射两种方式对接种了乳腺癌细胞的裸鼠进行给药，实验结果表明两种注射方式均能显著抑制肿瘤的生长。小动物活体成像系统观察实验表明，通过尾静脉注射给药的FA/PS/miR-34a/PS@NDs能有效地富集在肿瘤组织中。本研究通过自组装的方式成功地构建了能高效地将miR-203载运进入食管鳞癌细胞中的基于纳米金刚石的纳米载体。生物学活性评价表明miR-203/PS@NDs在食道癌细胞中表现出较强的抑癌活性。此外，通过层层自组装的方式成功地构建了最外层包裹有叶酸分子的靶向纳米药物FA/PS/miR-34a/PS@NDs，体外细胞实验和裸鼠体内实验结果表明FA/PS/miR-34a/PS@NDs不仅具有抑癌作用，同时还具有肿瘤靶向功能。