目的:1)将顺铂耐药骨肉瘤细胞(U2OS/DDP)转染miR-21-5p后,检测其外泌体源miR-21-5p对骨肉瘤耐药性的影响;2)筛选和验证骨肉瘤细胞miR-21-5p作用的靶基因,转染至U2OS/DDP后,检测其Etoposide外泌体源miR-21-5p靶基因对骨肉瘤耐药性的调控作用;3)荷瘤实验验证动物血清外泌体miR-21-5p的变化和肿瘤组织中相关基因的表达,探究骨肉瘤耐药细胞外泌体miR-21-5p与靶基因的相关性及其可能的作用机制。方法:1)将miR-21-5p过表达载体、敲低载体均转染到U2OS/DDP中,通过细胞增殖和迁移实验检测miR-21-5p对骨肉瘤细胞耐药性的影响;蛋白质免疫印迹(Western Blot)和实时荧光定量PCR(q RT-PCR)实验检测PDCD4、MDR1、LC3、Beclin1、Atg5的蛋白和miRNA表达水平。2)通过Target Scan在线工具筛选与验证骨肉瘤细胞miR-21-5p的靶基因。q RT-PCR验证U2OS与U2OS/DDPLive Cell Imaging组细胞源外泌体中编程细胞死亡4(PDCD4)的m RNA差异表达;将PDCD4过表达载体、敲低载体均转染到U2OS/DDP中,通过细胞增殖和迁移实验检测PDCD4对骨肉瘤细胞耐药性的影响;Western Blot和q RT-PCR实验检测PDCD4、MDR1、LC3、Beclin1、Atg5的蛋白和miRNA表达水平。3)观察各组成瘤裸鼠肿瘤生长情况,分析血清外泌体粒径及CD81、CD63的蛋白表达,Western Blot和q RT-PCR检测裸鼠血清外泌体中miR-21-5p、PDCD4的蛋白和m RNA表达水平。免疫组化检测成瘤裸鼠肿瘤组织中相关基因的表达。结果:1)通过miR-21-5p过表达、敲低载体转染到U2OS/DDP中,并验证转染效率成功的建立了miR-21-5p差异表达系统。实验结果显示,与U2OS+Exo组相比,U2OS+miR-21-5p mimics(模拟物)/Exo组细胞增殖率和迁移率均显著增高(P﹤0.0001,P﹤0.01),PDCD4的蛋白和m RNA表达水平均显著降低(分别为P﹤0.05和P﹤0.01),而LC3(LC3 II/LC3 I)、MDR1、Beclin1、Atg5的蛋白和m RNA表达水平均显著升高(分别为P﹤0.01和P﹤0.001)。2)通过Target Scan在线工具预测了PDCD4是miR-21-5p的潜在靶基因,且PDCD4 m RNA的3’UTR中存在miR-21-5p的结合位点;将PDCD4过表达、敲低载体转染到U2OS/DDP中,建立的U2OS/DDP细胞PDCD4差异表达实验表明,PDCD4过表达组细胞增殖率和迁移率显著下降(P﹤0.01,P﹤0.001),而miR-21-5p模拟物加PDCD4过表达组细胞增殖率和细胞迁移率显著升高(P﹤0.05,P﹤0.01);与对照组相比,PDCD4过表达组细胞中PDCD4的蛋白表达水平显著升高(P﹤0.001),LC3(LC3II/LC3I)、MDR1、Beclin1、Atg5的蛋白表达水平均显著降低(P﹤0.01);miR-21-5p模拟物PDCD4过表达组细胞中Beclin1的蛋白表达水平显著降低(P﹤0.05);PDCD4过表达组细胞中LC3、MDR1、Beclin1、Atg5的m RNA表达水平均显著降低(P﹤0.01);miR-21-5p模拟物PDCD4过表达组细胞中miR-21-5p、MDR1、Beclin1的m RNA表达水平均显著升高(P﹤0.0001,P﹤0.001,P﹤0.05)。3)裸鼠成瘤结果表明,药物干预后,与对照组相比,miR-21-5p模拟物组裸鼠肿瘤体积的增殖速度显著加快,终末肿瘤重量显著增大;与对照组相比,miR-21-5p模拟物组裸鼠血清外泌体中miR-21-5p的m RNA表达水平显著升高(P﹤0.001),PDCD4的m RNA表达水平显著降低(P﹤0.001);抑制剂组、PDCD4过表达组、miR-21-5p模拟物加PDCD4过表达组裸鼠血清外泌体中miR-21-5p的m RNA表达水平均显著降低(P﹤0.01,P﹤0.001,P﹤0.01);PDCD4的m RNA表达水平均显著升高(P﹤0.01,P﹤0.001,P﹤0.01)。免疫组化结果表明,与对照组相比,miR-21-5p模拟物组裸鼠肿瘤组织中(1)PDCD4的阳性表达减少;LC3、MDR1、Beclin1和Atg5的阳性表达增多;(2)抑制剂组、PDCD4过表达组、miR-21-5p模拟物加PDCD4过表达组肿瘤组织中PDCD4的阳性表达均有所增多;LC3、MDR1、Beclin1和Atg5的阳性表达均有所减少。结论:1)miR-21-5p可以促进骨肉瘤细胞的增殖与侵袭。2)PDCD4是miR-21-5p的靶基因。3)miR-21-5p可靶向抑制PDCD4的表达,促进MDR1与自噬相关因子的表达。4)miR-21-5p靶向PDCD4调节IDN-6556使用方法骨肉瘤顺铂耐药细胞的增殖、侵袭和耐药过程。