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虽然近些年来人们对肿瘤的产生、转移等机理的研究取得了许多进展,但因为早期诊断不够灵敏、特异性好的靶向药物的缺乏以及无法进行实时有效的治疗监测,恶性肿瘤仍然严重威胁着人类的健康与生命。肿瘤诊断治疗学(Tumor theranostics)是最近提出来的一种用于肿瘤诊断与治疗的新方法,其核心是将肿瘤治疗与实时显影有效结合,指导医生不断选择合适的治疗方案,提高肿瘤患者的生存率和生活质量,为肿瘤个体化治疗提供一种新思路。因此合成既具有肿瘤特异显影又能用于靶向治疗作用的诊断治疗剂具有十分重要的意义。本文设计合成了一种基于环肽cycclo(-RGDyK-)的氨基菁类荧光染料的肿瘤探针分子Cy7-RGD,结构未见报道。环肽cyclo(-RGDyK-)被公认为是细胞粘附分子整合素αvβ3的拮抗剂,整合素αvβ3在几种实体肿瘤细胞表面及几乎所有肿瘤新生血管中特异性表达,目前基于环肽cyclo(-RGDyK-)的靶向整合素αvβ3的诊疗分子的研究已经成为肿瘤诊断治疗研究方向的热点。本文首先采用Fmoc固相多肽合成法,以2-氯三苯甲基氯树脂为载体,合成了环肽cyclo(-RGDyK-),并在乙醚中重结晶,产率可达84%。然后我们基于课题组大斯托克斯位移氨基菁染料的前期研究成果,合成了一种基于环肽cyclo(-RGDyK-)的氨基菁类荧光染料Cy7-RGD。其次对Cy7-RGD的光谱性质进行研究,发现其在PBS(PH=7.4)中的最大激发波长为617 nm,最大发射波长为754 nm,荧光信号处于近红外区,并且保持大斯托克斯位移(137 nnm)。这种光谱性能表明其非常适合生物活体荧光成像研究。然后,用Cy7-RGD分别培养了两种肿瘤细胞U87MG及MCF-7,其中神经胶质瘤细胞U87MG是已知可以过度表达整合素αvβ3,而乳腺癌细胞MCF-7已知是几乎不表达整合素αvβ3的。荧光共聚焦实验表明,Cy7-RGD在U87MG中聚集,但在MCF-7却几乎不聚集。通过加入未耦合的cyclo(-RGDyK-)来拮抗整合素αvβ3发现可以抑制Cy7-RGD在U87MG中的聚集。上述结果说明Cy7-RGD与整合素αvβ3的结合是非常特异性,表明Cy7-RGD具有特异性诊断神经胶质瘤的应用潜力。最后,MTT实验表明探针Cy7-RGD能特异性地抑制表达整合素αvβ3的U87MG细胞的繁殖,ICso值为8076 nM。但其对不表达整合素αvβ3的肝癌细胞以及正常肝细胞的生长却只有很小的影响。表明Cy7-RGD具有靶向治疗神经胶质瘤的应用潜力,这在文献中还从未被报道过。