乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,死亡率仅次于肺癌。当前乳腺癌的临床治疗主要是手术切除术联合放化疗,除此之外内分泌治疗和靶向治疗也已成为乳腺癌治疗的常用手段。由于乳腺癌的术后易复发以及长期使用药物所产生的耐药性等问题,使得乳腺癌患者的预后并不理想。近年来,磁热疗在肿瘤临床治疗中发挥着越来越重要的作用,通过物理升温对肿瘤区域进行加热从而杀死癌细胞,目前已经在脑胶质瘤的临床治疗中得到了应用。磁热疗尽管发展迅速,可是磁热疗的生物学效应目前尚不明确。本课题利用Fe₃O₄纳米颗粒作为热疗剂,对乳腺癌MCF-7细胞的磁热机理进行了探究,并结合全转录组测序技术分析磁热过程中的基因表达差异,旨在寻找有效的磁热分子标记物。结果表明:本课题利用有机相高温热分解法制备的热疗剂Fe₃O₄纳米颗粒尺寸均一,分散性好,平均粒径为16 nm;细胞毒性实验显示制备的Fe₃O₄纳米颗粒在Fe浓度小于100μg/mL时细胞相容性良好;通过对加入Fe₃O₄纳米颗粒立刻进行磁热（Extracelluar-Magnetic hyperthermia,E-MHT）和加入Fe₃O₄纳米颗粒24 h后磁热（Intracelluar-Magnetic hyperthermia,I-MHT）比较,发现两组的细胞磁热升温一致,10 min后均达到了46℃,但I-MHT组细胞死亡率接近80%,E-MHT组细胞死亡率仅为20%;遂对上述两组细胞进行全转录组测序分析发现,与对照组相比,I-MHT组共有396个基因的表达发生改变,E-MHT组基因表达并无显著性差异。通过对I-MHT组的差异表达基因进行富集分析,发现参与细胞增殖、分化、肿瘤发生相关的TGF-beta信号通路中的Id4基因发生了明显下调,并利用q-PCR和Western-blotting技术对该基因的表达进行了验证;后期通过siRNA干扰Id4基因的表达,发现MCF-7细胞的磁热疗效果得到了进一步增强;慢病毒过表达实验表明,当Id4过表达后,乳腺癌的磁热疗效果一定程度被减弱。因此认为Id4基因表达下调可以有效增强乳腺癌MCF-7细胞磁热疗效果,Id4基因在乳腺癌肿瘤磁热疗扮演重要角色。