癌症现已成为中国高发疾病之一,其中由于诊断时间过晚而加重了患者的疾病负担的情况多有发生。以肝癌为例,在中国有超过55%的肝癌患者在确诊时已处于III期或IV期,而在美国,日本的确诊率分别仅为15%,5%。而癌症临床期早期的平均治愈率可达到80%以上,如果能将癌症扼杀在临床早期,不仅治愈率高,还能显著降低癌症患者的疾病负担。因此,癌症的早期诊疗就显的尤为重要,也一直是科研工作者的关注焦点,一系列的癌症诊断技术和治疗手段被陆续研发出来。荧光分子成像技术是一种新兴的分子成像技术。通过一定的设计可以靶向特定的分子或细胞,可以对正常或异常的生物过程在细胞或分子水平上进行空间和时间上的视觉描述,是一种非侵入式的功能成像方式。核苷和碱基是生物体内遗传物质的基本单位,参与众多的生理、生化过程。由于其属于亲水性大分子不能简单地扩散穿过生物膜,因此需要特殊的转运蛋白,即核苷转运蛋白（NT）。目前已有大量研究表明,核苷转运蛋白在许多肿瘤细胞和组织中高表达,例如:胰腺癌、卵巢癌、肺癌、乳腺癌以及肝癌等。本论文中,我们以对核苷转运蛋白具有亲和性的尿苷为药效团与两种不同的荧光基团:7-氨基-4-甲基香豆素（CUM）和4-氯-7-硝基苯并呋咱（NBD）进行有机结合,设计并合成了两种新型的具有荧光特性的平衡型核苷转运蛋白1（ENT1）抑制剂。所获得的分子探针理论上能够与ENT1有机结合不仅能够抑制肿瘤的生长而且由于其的荧光特性还可进行癌症的筛查与检测,实现癌症诊疗一体化。在本课题中所有的重要中间体和终产物都经过了~1H NMR、13C NMR和高分辨质谱等方法的结构确认。针对合成的S1、S2荧光探针,我们首先进行物理化学性质的检测,并进一步进行了的体内体外活性研究。结果表明:1)探针S1、S2在高表达ENT1的人三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231中的转运吸收明显高于低表达ENT1的人正常乳腺上皮细胞MCF10A,在细胞水平证实了探针化合物对ENT1靶向性和特异性,并且化合物S1和S2还展示出良好的生物基质稳定性和荧光成像效果。2)分别测试了探针化合物S1、S2对三阴性乳腺癌细胞和正常乳腺上皮细胞的的细胞毒性,结果显示:S1和S2针对MDA-MB-231细胞的IC50分别为14.51μM,7.08μM,但对正常乳腺上皮细胞MCF10A没有表现出明显的毒副作用。3)探针S2与已知的核苷转运蛋白特异性抑制剂NBMPR在同样的体外实验中,显示了类似的对吉西他滨抗癌活性的抑制作用,该实验结果间接验证了S2探针与NT转运通道的抑制作用。4)由于探针S2的荧光波长更长,因此,我们对探针S2进行了三阴性乳腺癌荷瘤裸鼠模型的活体成像实验,发现S2具有良好的体内肿瘤靶向性和体内荧光蓄积效果。通过对以上结果的综合分析,我们认为:所合成的探针S1、S2是对ENT1具有靶向性和特异性的荧光探针,且显示出良好的体内体外生物活性,有望被开发成一种基于实时成像、定量、高分辨率和靶向特定肿瘤的癌症诊疗一体化新方法。