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第一部分目的：观察三种恶性肿瘤细胞(PANC-1、A549、MCF-7)表面的CXCR4表达部位并测定其表达水平；评价多肽Pep12是否与肿瘤细胞上的CXCR4发生特异性结合。方法：采用细胞免疫荧光法观察三株恶性肿瘤细胞(PANC-1、A549、MCF-7)的CXCR4表达部位并半定量测定表达水平；采用流式细胞技术法定量测定三种肿瘤细胞CXCR4的表达水平。生物素-亲和素免疫荧光法观察多肽Pep12与肿瘤细胞的结合位点,流式细胞计数法测定多肽与肿瘤细胞结合的量,评价多肽是否与肿瘤细胞上的CXCR4特异性结合,且结合量与该细胞的CXCR4表达量呈正相关。结果：三种恶性肿瘤细胞均存在CXCR4表达,其分布具有一定特征性：PANC-1主要在细胞膜周边；A549在胞质和细胞膜上均匀分散分布；MCF-7在细胞质和细胞核中均有CXCR4表达。免疫荧光半定量测定三种肿瘤细胞CXCR4表达量为PANC-1>A549>MCF-7。流式细胞计数法测得三种肿瘤细胞表达CXCR4的阳性细胞分别为PANC-118.7%, A5492.9%, MCF-71.7%免疫荧光法观察到多肽Pep12与三种肿瘤细胞的结合部分分别与其CXCR4受体的分布部位一致；流式细胞计数法测得Pep12的浓度为10μmol/L时与三种肿瘤细胞发生特异性结合的阳性细胞比例分别为PANC-1:18.3%; A549:3.7%; MCF-7:1.9%.多肽Pep12与肿瘤细胞特异性结合的量与细胞CXCR4受体表达量呈现显著的正相关性。结论：多肽Pep12具有特异性结合细胞上CXCR4受体的能力,结合的量与细胞CXCR4的表达量呈显著的正相关性。第二部分目的：合成超小超顺磁性纳米氧化铁颗粒(USPIO-Np),并完成与多肽Pep12的拼接,检测该靶向核磁对比剂的基本物理性能、生物毒性和磁共振成像特征。方法：合成USPIO,观察其外观和分散性能；采用邻二氮菲铁定量法测定新合成的USPIO溶液铁浓度；动态光散射法测定USPIO的水合直径；磁共振检测不同浓度USPIO溶液的T2和T2*值。完成多肽Pep12与USPIO的拼接,动态光散射法测定Pepl2-USPIO的水合直径；磁共振检测不同浓度Pepl2-USPIO溶液的T2和T2*值并计算△R2及△R2*值。MTS法测定不同浓度Pep12-USPIO对三种肿瘤细胞增值率的影响。结果：新合成的USPIO为棕黑色的均一胶质溶液,在水和PBS中分散性良好,4℃贮存一个月不产生聚集沉淀；其水合直径为36.6nm。在低于25μ g/ml的浓度范围内,USPIO溶液的△R2值和△R2*值与铁浓度呈现良好的线性正比关系。与多肽拼接后的Pep12-USPIO在PBS中分散良好,但稳定性略有下降,4℃放置一周出现少量沉淀,振荡后恢复透亮胶体溶液。Pep12-USPIO的水合直径为86.6nm,在低于25μ g/ml的浓度范围内,USPIO溶液的△R2值和△R2*值与铁浓度呈现良好的线性正比关系。当Pep12-USPIO的铁浓度低于50μ g/ml时,三种肿瘤细胞的相对增值率均维持在85%以上。结论：靶向磁共振对比剂Pep12-USPIO的稳定性、溶液中分散性、磁共振信号特性均良好,细胞毒性较低,适合用于磁共振靶向成像。第三部分目的：验证Pep12-USPIO与肿瘤细胞的结合能力,测定分子探针Pep12-USPIO与三种恶性肿瘤细胞株结合后造成的T2/T2*值改变,验证该分子探针实现细胞株水平差异性靶向成像的能力。方法：用普鲁士蓝染色法检测Pep12-USPIO与肿瘤细胞CXCR4的特异性结合能力；Pep12-USPIO与肿瘤细胞共孵育后磁共振扫描测量T2和T2*值并计算T2/T2*强化率、△R2/△R2值。结果：Pep12-USPIO能够与肿瘤细胞上的CXCR4结合并被染成蓝绿色。Pep12-USPIO与三种肿瘤细胞结合量的排序为PANC-1> A549>MCF-7。 Pep12-USPIO与肿瘤细胞共孵育后能够造成磁共振T2和T2*值降低,根据磁共振T2值和T2*值的变化计算出的△R2/△R2*值与肿瘤细胞CXCR4表达水平呈显著的正相关性(△R2值与肿瘤细胞CXCR4表达水平的相关系数r=0.997,P=0.050；△R2*值与肿瘤细胞CXCR4表达水平的相关性数r=1.000,P=0.019)结论：磁共振靶向对比剂Pep12-USPIO能够在细胞株水平实现靶向性磁共振成像。磁共振的△R2/△R2*值与肿瘤细胞CXCR4表达水平呈显著的正相关性。。