癌症是一种极具侵略性的疾病,表现为不受控制的细胞生长和细胞分裂,因此其发病率和死亡率一直居高不下。癌症的早期诊断和治疗可以延长90%以上癌症患者的生存期,是癌症治疗的关键。传统化学疗法目前是临床上治疗癌症的主要手段,但其对正常组织的毒副作用以及不可避免的耐药性,严重地制约了它的发展。荧光诊疗试剂通过结合靶向癌细胞的抗癌药物和荧光分子,可同时实现对癌症的荧光诊断与靶向治疗。癌症标志物,尤其是癌症标志酶,具有高度的特异性,是癌症治疗的高效靶点。因此本论文针对癌症标志酶,设计合成荧光诊疗试剂用于癌症的荧光诊断与精准治疗。本论文合成了一例氨肽酶N(APN)激活的荧光诊疗试剂NBFMel。该试剂通过柔性链己二胺连接了近红外(NIR)荧光团尼罗蓝与APN响应的美法仑前药对-氟苯丙氨酰-L-美法仑(J1)。NBFMel由于分子内的PET效应,本身没有荧光,并表现出低毒性;一旦被APN激活,可产生NIR荧光用于癌症的荧光诊断,同时释放出的抗癌药美法仑可杀死癌细胞。由于NBFMel选择性靶向于癌细胞,因此对APN阳性癌细胞表现出显著的细胞毒性。更重要的是,NBFMel能有效地治愈B16/BL6肿瘤模型,且没有毒副作用。这例对APN响应的荧光诊疗试剂实现了荧光“off-on”的诊断信号和药物靶向释放的目的,为诊断治疗试剂设计提供了新思路。另外,合成了一例基于表皮生长因子受体EGFR的靶向性诊疗试剂NBSNe。该分子通过柔性烷基链将光敏剂硫代尼罗蓝EtNBS与不可逆表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂来那替尼(Ne)连接。基于EGFR-TKI介导,NBSNe显示对野生突变型EGFR过表达细胞具有暗毒性,并且在光照下显示更强毒性,同时能够抑制细胞的侵袭转移能力。基于光动力治疗(PDT),NBSNe逆转了抗EGFR-TKI治疗细胞的耐药性。经尾静脉注射,NBSNe在小鼠肿瘤部位富集,显著抑制4T1肿瘤模型的生长,同时药物作用未给小鼠带来明显的系统毒性。这种光敏剂与EGFR-TKI相结合的诊疗试剂为体内肿瘤诊断,生物标志酶靶向的局部肿瘤化学疗法提供了新的策略。