目的:使用3PRGD₂修饰焦脱镁叶绿酸-a,制备靶向性、水溶性光敏剂3PRGD₂-Pyro,并进行表征。探讨3PRGD₂-Pyro细胞毒性以及生物分布情况。评价3PRGD₂-Pyro对非小细胞肺癌荷瘤鼠的治疗效果。方法:设计并合成靶向水溶性光敏剂3PRGD₂-Pyro。将新型RGD二聚体E[PEG4-c（RGDfK）]2（3PRGD₂）结构上的氨基与焦脱镁叶绿酸-a（Pyro）上的羧基通过EDC和NHS相偶联,使用高效液相与质谱对产物进行表征。将Pyro和合成光敏剂3PRGD₂-Pyro分别加入生理盐水、PBS缓冲溶液、胎牛血清和培养基DMEM中,震荡并离心数分钟,观察其水溶性。采用化学诱捕分光光度法和电子自旋共振（ESR）技术测定3PRGD₂-Pyro的单线态氧产率。培育非小细胞肺癌A549肿瘤细胞,设立在有光照或无光照下的3PRGD₂-Pyro（+）组、Pyro（+）组、3PRGD₂-Pyro（-）组和Pyro（-）组,使用MTT法测定不同浓度的Pyro和3PRGD₂-Pyro的细胞毒性。评价体外3PRGD₂-Pyro体外肿瘤细胞摄取的激光共聚焦实验中,使用3PRGD₂-Pyro、Pyro分别低温培育A549细胞,2 h后使用激光共聚焦显微镜观察。同时,设立阻断组,A549细胞预先使用3PRGD₂培育,再使用3PRGD₂-Pyro培育,激光共聚焦显微镜下观察摄取光敏剂情况。构建荷人非小细胞肺腺癌（A549）荷瘤鼠模型。当裸鼠肿瘤体积达到约200 mm³时,将荷瘤鼠随机分为3PRGD₂-Pyro组、Block组和Pyro组,分别尾静脉注射100μL浓度为1 mg/mL的3PRGD₂-Pyro组、Block组以及相当剂量的Pyro组。在注射后的1 h、2 h、4h和24 h分别进行小动物荧光成像,根据光敏剂在体内的分布情况确定光动力治疗最佳时间点,并实时对感兴趣区进行荧光强度定量分析（T/N比值）对不同时间点的荧光强度变化进行分析。注射光敏剂后4 h,处死3PRGD₂-Pyro组以及Block组荷瘤鼠,取心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、脑和肌肉组织,并进行荧光成像,观察3PRGD₂-Pyro在体内主要器官组织内的分布情况,并进行荧光定量分析。构建荷人非小细胞肺腺癌（A549）荷瘤鼠模型。当裸鼠肿瘤体积达到约50-100 mm³时,随机分为3PRGD₂-Pyro（+）组、Pyro（+）组、3PRGD₂-Pyro（-）组和Pyro（-）组,分别尾静脉注射相应的光敏剂,在注射4 h后,使用激光光源对肿瘤处照射进行光动力治疗或者不进行照射,每隔两天监测记录肿瘤体积。处死治疗前、治疗后8天、14天的荷瘤鼠,取肿瘤组织进行H&E染色与免疫荧光染色,与未治疗的肿瘤进行比较。此外,取各治疗组与对照组荷瘤鼠主要器官组织进行H&E染色,探讨细胞水平变化。结果:（1）通过高效液相与质谱结果证明成功的合成3PRGD₂-Pyro,且化学纯度在98%以上。通过水溶性测试,3PRGD₂-Pyro能够完全溶解于生理盐水、PBS缓冲溶液、胎牛血清和培养基DMEM中,而Pyro在溶剂中则有大量的未溶解物,表明3PRGD₂修饰Pyro可以极大的改善光敏剂的水溶性。（2）单线态氧产率测定结果显示,在光照条件下,3PRGD₂-Pyro具有良好、稳定的单线态氧产率,且与照射时间呈线性相关。（3）在MMT实验中,3PRGD₂-Pyro（+）组和Pyro（+）组都展现出了良好的细胞毒性,其中相同浓度下,3PRGD₂-Pyro（+）组细胞存活率更低,细胞毒性强于Pyro（+）组,3PRGD₂-Pyro（+）组半抑制浓度为0.1μg/mL。此外,与对照组相比,未光照的3PRGD₂-Pyro（-）组与Pyro（-）组未展现出细胞毒性,提示该光敏剂具有高光毒性和低暗毒性。（4）在细胞摄取光敏剂的激光共聚焦实验中,3PRGD₂-Pyro组中可以看到细胞膜上摄取的光敏剂,而通过预先使用3PRGD₂阻断的Block组和Pyro组在细胞膜表面未观察到光敏剂。（5）在荷瘤鼠体内分布实验过程中,3PRGD₂-Pyro组中光敏剂在1h时间点,3PRGD₂-Pyro分布于全身,并没有明显在某一部位浓聚。随着时间的延长,光敏剂逐渐浓聚于肿瘤处。在注射4 h后,3PRGD₂-Pyro明显在荷瘤鼠腋下肿瘤处浓聚,而在身体其他部位摄取较少。在注射24 h后,荷瘤鼠体内残留少量光敏剂,小鼠通过代谢快速将光敏剂从体内清除。对于Pyro在肿瘤处没有明显的聚集。在注射24 h后,仍可看到小鼠体内有光敏剂滞留。同时Block组中,3PRGD₂-Pyro没有明显浓聚于肿瘤组织中。相对于未修饰的Pyro,我们合成的光敏剂3PRGD₂-Pyro具有非常高的靶向性,且3PRGD₂-Pyro在荷瘤鼠体内代谢清除较快,展现了良好的生物相容性。光敏剂3PRGD₂-Pyro展现出能够实际临床应用的潜力。（6）离体组织荧光显像中,肿瘤荧光强度明显高于其他组织,3PRGD₂-Pyro很明显浓聚于肿瘤中。而Block组肿瘤处荧光强度要低很多,相对于其他器官组织并没有明显3PRGD₂-Pyro摄取。对肿瘤感兴趣区进行勾画,得到T/M比值。3PRGD₂-Pyro组中肿瘤对3PRGD₂-Pyro摄取在4 h时间点T/M比值达到最大值,这表明大部分3PRGD₂-Pyro分布于肿瘤处,而荷瘤鼠其他部位光敏剂少,3PRGD₂-Pyro能够有效的靶向A549肿瘤。而对于Block组,由于预先使用3PRGD₂-Pyro对肿瘤高表达的整合素α_vβ₃进行封闭,所以肿瘤处的荧光强度与肌肉的荧光强度比值基本不随时间变化,而且T/M比值要低于3PRGD₂-Pyro组。Pyro在肿瘤处也有部分摄取,但是T/M比值比3PRGD₂-Pyro组T/M比值小,靶向性差于3PRGD₂-Pyro。此外,我们将注射光敏剂4 h后离体的组织器官荧光显像进行了半定量分析,勾画得到每个组织器官的荧光强度,3PRGD₂-Pyro组中,可以明显看到在肿瘤的荧光强度要远高于其他器官组织。（7）在光动力治疗过程中,3PRGD₂-Pyro（+）组展现了比Pyro（+）组更好的治疗效果。在治疗后的第二天,肿瘤出现损伤变化,肿瘤内部出现颜色变化。在治疗后的第4天,仅有小部分肿瘤残留。治疗之后的第8天,肿瘤完全消失。直至治疗后的第14天未见复发。（8）H&E染色进行组织学评估后发现,治疗组的肿瘤组织被破坏,肿瘤细胞数量明显减少,而且在肿瘤处可以看到内部血管减少。而在正常器官在任何治疗组中无组织学改变。3PRGD₂-Pyro可以有效的治疗肿瘤而不损伤其他正常器官组织。其光毒性强而暗毒性弱,且本身对器官组织无明显副作用。免疫组化结果表明在光动力治疗过程中不同时间点给予治疗后第8天,肿瘤模型中3PRGD₂-Pyro（+）组均表现为Integrinβ₃表达显著降低,而CD31表达水平未见明显变化,A549肺腺癌肿瘤模型中3PRGD₂-Pyro光动力治疗组Integrinα_vβ₃及CD31均出现显著下降。结论:本研究成功合成了光敏剂3PRGD₂-Pyro,其具有良好的水溶性、稳定性、高细胞毒性及低暗毒性。相对于未修饰的Pyro,我们合成的光敏剂3PRGD₂-Pyro具有非常高的靶向性,且3PRGD₂-Pyro在荷瘤鼠体内代谢清除较快,展现了良好的生物相容性。光敏剂3PRGD₂-Pyro展现出能够实际临床应用的潜力。在肺腺癌A549肿瘤模型中,3PRGD₂-Pyro具有优异的光动力治疗疗效,能够有效的抑制肿瘤的生长,并且3PRGD₂-Pyro作为光动力治疗的光敏剂对器官组织没有副作用。