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第一部分正电子成像探针[18F]AlF-NOTA-WH701用于乳腺癌的显像目的:已有相关文献证实肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)在包含乳腺癌在内的多种肿瘤细胞上均有表达,之前我们通过噬菌体肽库展示技术筛选出能够特异性靶向TNFR1受体的功能性短肽(Thr-Ala-Gln-Ser-Ala-Tyr),并命名为WH701,通过利用放射性核素标记,拟得到特异性靶向TNFR1受体的正电子探针。方法:我们利用固相法合成NOTA-WH701,并采用A1F的方法通过[18F]标记得到[18F]AlF-NOTA-WH701,在MCF-7人乳腺癌肿瘤细胞中,检测TNFR1受体的表达情况,并检测[18F]AlF-NODA-WH701与TNFR1受体的亲和力。在MCF-7荷瘤鼠模型中,测定[18F]AlF-NOTA-WH701体内肿瘤PET/CT显像特性及其在肿瘤及体内主要器官组织的生物分布。结果:通过Western Blot、免疫组织化学染色实验检测验证了 TNFR1受体在MCF-7细胞、肿瘤组织中均有显著表达,受体配体亲和力测定的实验结果显示,[18F]AlF-NOTA-WH701与TNFR1受体有较好的亲和力,PET/CT结果显示[18F]AlF-NOTA-WH701的显像效果较好,肿瘤/肌肉(T/M)值在注射后的30分钟为4.25 ± 0.56;另外通过未标记的NOTA-WH701 去阻断[18F]AlF-NOTA-WH701后,T/M值从4.25±0.56降低至0.43±0.16(P<0.05)。生物分布实验中[18F]AlF-NOTA-WH701 在肿瘤的最高摄取为 0.78±0.07%ID/g。结论:[18F]A1F-NOTA-WH701可以灵敏的在体内靶向TNFR1受体而对乳腺癌进行显像,有望成为一种TNFR1受体显像剂,但该探针受体配体亲和力还需进一步提高。第二部分高亲和力靶向TNFR1和α v β 3双受体正电子成像探针用于乳腺癌的PET显像目的:苏氨酸-丙氨酸-谷氨酰胺-丝氨酸-丙氨酸-酪氨酸(Thr-Ala-Gln-Ser-Ala-Tyr)和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽分别能够识别并特异性结合肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)整合素αvβ3。本实验拟构建高亲和力靶向TNFR1和αvβ3双受体的正电子成像探针,并验证双靶点融合肽探针较之单靶点探针的优越性。方法:我们利用谷氨酸以及聚乙二醇偶联WH701和c(RGDyK)单体,合成双靶点分子探针RGD-WH701,并通过甘氨酸修饰,再与NOTA-NHS活化酯偶联,合成NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)。采用A1F的方法实现分子探针的18F标记。在MCF-7人乳腺癌肿瘤细胞中,检测TNFR1和αvβ3的表达;并初步在MCF-7荷瘤裸鼠模型中,测定[18F]AlF-NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)的体内肿瘤PET/CT显像特性,并且与其对应单体[18F]AlF-NOTA-RGD和[18F]AlF-NOTA-WH701 进行比较分析。结果:通过Western Blot、细胞免疫荧光证实在MCF-7细胞上仅有TNFR1表达,整合素αvβ3未见明显表达,而免疫组化实验证实了肿瘤组织中不仅有TNFR1表达,肿瘤新生血管中也有整合素αvβ3的表达。PET/CT显像结果显示,[18F]A1F-NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)的显像效果较好,肿瘤/肌肉(T/M)比值在注射后30分钟为7.9±0.81。双靶点肽较其单体肽表现出了更好的显像效果,[18F]标记的RGD-WH701,RGD,WH701在注射后30分钟的T/M值分别为7.9± 0.81、4.1 ± 0.87、5.6 ± 0.96(P<0.05);另外,[18F]AlF-NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)在αvβ3、TNFR1任一受体被未标记“冷肽”阻断的情况下仍能获得肿瘤的阳性显像结果(NOTA-WH701阻断后,T/M = 3.5±0.77;NOTA-RGD阻断后,T/M = 3.8± 1.33;NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)阻断后,T/M=2.2± 0.43)。结论:[18F]AlF-NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)可以灵敏地对 TNFR1和整合素αvβ3任何一个受体高表达的肿瘤进行显像,并且较其单体具有更高的肿瘤摄取,说明[18F]AlF-NOTA-Gly3-E(2PEG4-RGD-WH701)有望成为一种广谱的用于TNFR1-/合素αvβ3+和TNFR1+/整合素αv[β3-肿瘤诊断的显像剂,但该双靶点融合肽的受体配体结合亲和力以及在体内的半衰期仍待进一步提高。