目的:氨肽酶N（CD13）作为恶性细胞表面标志物在许多肿瘤细胞以及新生血管细胞膜上过表达,三肽结构Asn-Gly-Arg（NGR）可以特异性结合CD13,是APN/CD13受体的靶向配体。本研究拟设计并合成具有肿瘤新生血管靶向效果的NGR多肽,用FITC进行荧光标记,并研究目标肿瘤细胞对不同结构NGR多肽衍生物的摄取情况。通过连接螯合剂DOTA,利用放射性核素¹⁷⁷Lu标记NGR多肽衍生物,检测该放射性标记化合物的体外稳定性,再将其与CD13受体阳性表达细胞进行体外细胞实验,以分析其特异性摄取情况。建立肿瘤动物模型,用MircoPET显像探索⁶⁸Ga标记NGR多肽在荷瘤鼠体内的代谢以及肿瘤摄取情况,探究¹⁷⁷Lu标记NGR多肽在荷瘤鼠体内的生物分布情况。设计和构建高靶向能力的多肽结构并进行诊疗一体核素¹⁷⁷Lu标记研究,最终为得到对肿瘤新生血管有靶向治疗效果的放射性多肽药物提供研究基础。方法:（1）采用多肽固相合成法合成含有与CD13受体特异性结合的几种靶向结构NGR片段,用荧光剂FITC标记线性NGR（zNGR）和环状NGR（cNGR）,用螯合剂p-NCS-Bn-DOTA标记两种环状NGR（cNGR和ky-cNGR）,然后使用HPLC和质谱进行纯化以及表征。（2）分别利用共聚焦显像进行细胞荧光摄取定性实验和流式细胞仪进行细胞荧光摄取定量实验,研究zNGR、cNGR多肽在肿瘤细胞中的摄取情况以及特异性靶向能力。（3）用¹⁷⁷LuCl₃对两种链长不同的环状NGR多肽进行标记,反应条件为:PH=5-5.5、温度80℃、时间30分钟;通过薄层层析（TLC）测定各标记产物的放射化学纯度。体外测定药物前体¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR在胎牛血清和生理盐水中于37℃下的稳定性。（4）测定人小细胞肺癌细胞NCI-H1688、人肺腺癌细胞A549,人纤维肉瘤细胞系HT-1080以及正常人脐静脉内皮细胞HUVEC对¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR的摄取能力,并评估相关NGR多肽衍生物的体外性质。（5）选用SPF级别BALB/c雌性裸鼠建立荷瘤鼠肿瘤模型,用⁶⁸Ga标记DOTA-cNGR并将其沿尾静脉注射至NCI-H1688和A549荷瘤鼠体内,1小时后用MiroPET显像;将¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR沿尾静脉注射入HT1080、A549和NCI-H1688肿瘤荷瘤鼠（体内n=2）,于24小时后行生物分布实验,对比两种探针在体内的分布以及代谢差异,初步评价¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR用于肿瘤靶向显像诊断、治疗的应用价值。结果:（1）采用高效液相及质谱等技术成功合成并分析了FITC-cNGR、FITC-zNGR、DOTA-cNGR和DOTA-ky-cNGR。（2）FITC-cNGR和FITC-zNGR均可与NCI-H1688细胞结合1小时。FITC信号与DAPI（细胞核染色）信号基本一致,这表明NGR多肽能够被细胞摄取。用相应cNGR或zNGR多肽预处理30分钟进行封闭实验后,前者显著降低细胞对FITC-cNGR的摄取,后者仍然被细胞高度摄取。由此可见,NCI-H1688细胞对cNGR可能存在特异性摄取。（3）添加的多肽浓度固定为5 nM时,使用流式细胞仪测定NCI-H69细胞在15分钟时对FITC-cNGR的摄取达到49.9%,随着时间的增加,相应的细胞摄取率不断升高;而当孵育时间固定为15分钟,随cNGR多肽的浓度增高,细胞摄取率也会随之相应增加。（4）¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR的标记率均超过95%,24小时后在FBS和生理盐水中的放射化学纯度前者保持在70%左右,而后者仍然在90%左右。（5）¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR对每种细胞类型的摄取率各不相同,前者的摄取率:HUVEC>HT-1080>A549>NCI-H1688;后者的摄取率:A549>NCI-H1688>HT-1080>HUVEC。（6）根据MicroPET显像结果,⁶⁸Ga-DOTA-cNGR在NCI-H1688和A549肿瘤荷瘤鼠体内均出现了肝肾的高摄取和肿瘤的低摄取;（7）¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR和¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR在HT1080、A549和H1688肿瘤荷瘤鼠的生物学体内分布结果显示,两种探针均有肝、脾、肾、骨的高摄取和肿瘤的较低摄取,这与MicroPET显像结果无明显差异,且¹⁷⁷Lu-DOTA-ky-cNGR较¹⁷⁷Lu-DOTA-cNGR在体内组织滞留时间较长,肿瘤摄取较高。结论:在这项研究中,我们成功地用FITC和¹⁷⁷Lu高效标记了多个NGR多肽。通过增加cNGR多肽末端链的长度,虽然影响了该多肽针对部分目标细胞的特异性体外结合能力,但是却有效延长了¹⁷⁷Lu放射性标记的cNGR多肽衍生物在体内的滞留时间,一定程度上提高了其在肿瘤内的聚集效果。本项目开展的放射性核素¹⁷⁷Lu标记的NGR多肽研究结果有望为肿瘤的靶向治疗药物提供新的设计思路及基础参数。