细胞内主要信号通路与关键miRNA分子存在相互协调作用，促进肿瘤发展，其中miR-21与EGFR和β-catenin等胶质瘤主要信号通路的关系尤为密切。本课题以胶质瘤致病miR-21为重点研究对象，依托高通量检测和系统生物学的技术阐明了miR-21对EGFR信号通路的多重调控网络，利用RNA结构预测与计算机辅助药物设计技术设计并筛选出了miR-21小分子抑制剂AC1MMYR2，构建了纳米尺寸结构稳定的高效靶向投递系统。主要研究成果为：1. 我们发现β-catenin通过STAT3对miR-21进行调控，STAT3有望成为控制胶质瘤细胞入侵和增殖的新的治疗靶点；2. miR-21通过VHL/β-catenin和PPARα/AP-1调控EGFR/AKT信号通路，而EGFR通过激活β-catenin和AP-1调节miR-21的表达，阐明了miR-21和EGFR之间存在反馈调节环路；3. AC1MMYR2可以阻断成熟miR-21的形成，上调PTEN、PDCD4和RECK等抑癌基因的表达，下调EMT相关标记物的表达，具有抑制细胞增殖与侵袭、促进细胞凋亡的能力，同时在动物实验中我们发现AC1MMYR2具有抑制颅内胶质瘤细胞生长的功能；4. 借助于合成的新型两亲性星形支化共聚物投递载体，我们实现了化疗药物和miR-21i的共同投递，化疗联合miRNA基因治疗的方案具有最优的抗细胞增殖能力；5. 合成的细胞内miRNA投递系统实现了反义miRNA-21寡核苷酸序列（AS-miR-21）的高效投递，该系统可以抑制肿瘤血管生成，进而有效抑制肿瘤的生长。