肿瘤免疫治疗副作用小、不易复发,且对肿瘤晚期患者有着比传统手段更好的治疗效果,大大提高了肿瘤患者的生存率和生存质量。过继细胞免疫疗法是近年来肿瘤免疫治疗的一个热点,其原理是通过人工干预对体外T淋巴细胞进行改造修饰,然后将修饰过的T淋巴细胞重新输回患者体内激活人体的免疫系统,以此来进行肿瘤治疗。肿瘤免疫治疗的迅速发展使得研究者们的目光越来越多地聚焦于T淋巴细胞,因此,开发一种可以对T淋巴细胞进行监控和示踪的纳米材料可以为基于T细胞的肿瘤免疫治疗的发展提供重要支持。选择合适的载体对纳米材料的构建尤为重要,聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子拥有高度支化的结构,表面有丰富的可功能化修饰的官能团,内部有空腔可以对多种金属纳米颗粒进行负载,是构建诊断剂、治疗剂等的优秀载体材料。计算机断层扫描技术(CT)作为分子影像技术应用尤其广泛。随着纳米科学和技术的发展,制备的多种纳米颗粒可作CT造影剂应用于CT成像,例如以PAMAM树状大分子为载体的金纳米颗粒。它们往往拥有良好的X-射线衰减系数、更长的体内循环时间和优秀的生物相容性。钙离子探针由于拥有对钙离子的高亲和性和高敏感性常用于胞质钙信号监测,也有研究者将钙离子探针标记在纳米粒子上使其发挥荧光成像功能。本文将结合课题组的前期工作和相关文献,以第5代(G5)PAMAM树状大分子为平台,负载金纳米颗粒并共价连接钙离子探针构建纳米材料,然后将T淋巴细胞对其进行摄取,并通过CT和荧光成像用于T细胞的追踪和状态监测研究。在第二章中,我们首先PAMAM树状大分子表面修饰羟基端聚乙二醇(PEG),并以此为平台通过原位还原法在其内部包裹金纳米颗粒;然后对树状大分子表面的多余氨基乙酰化;最后通过PEG的羟基和钙离子探针的羧基反应将钙离子探针共价连接在树状大分子上,获得包裹了金纳米颗粒和负载钙离子探针的纳米材料。通过各种技术对材料的物化性能进行了表征。表征结果表明树状大分子包裹纳米金颗粒钙离子探针的成功合成,且材料有较高的X-射线衰减系数,在水中溶解性良好并可以保持稳定。在第三章中,我们通过对摄取了树状大分子包裹纳米金颗粒钙离子探针的T细胞进行了一系列表征测试。细胞毒性实验证明合成的纳米材料细胞毒性小。流式细胞术定量表征显示材料被T细胞吞噬后对胞质钙信号的波动敏感,可有效监测其钙信号变化。体内和体外的成像结果表明,该纳米材料可同时对T细胞进行CT和荧光成像,可用于T细胞的监测。综上,我们成功合成了一种树状大分子包裹纳米金颗粒探针。通过T细胞对其摄取并对小鼠进行皮下注射进行CT和荧光成像,可实现肿瘤免疫治疗中对T细胞的追踪和监测,为免疫治疗疗效评估提供新的思路。