研究背景：胃癌的病死率在世界恶性肿瘤中高居第二位，肿瘤的诊治仍面临巨大挑战。目前，临床应用影像学检查方法难以实现胃癌的早期诊断、转移预警和疗效预测。近年来，分子影像学及纳米颗粒制备技术的飞速发展不仅有助于肿瘤的早期诊断,而且可实现微小肿瘤生物学行为在细胞、分子水平的可视化和量化。肿瘤新生血管的形成在其增殖、发展及转移过程中有重要作用。功能化磁性氧化铁纳米颗粒利用受体-配体结合机制构建特异性靶向肿瘤的探针，已成为目前肿瘤早期诊断和治疗的新方法新策略。目的：1)构建靶向胃癌新生血管的特异性MR/光学双模态分子探针，表征其物理特征，并进行体外细胞毒性研究。2)建立胃癌皮下移植瘤模型，通过鼠尾静脉注射DPs与Fe3O4-Cy5.5，评估探针在活体内双模态成像的可行性。方法：1)将我们前期通过噬菌体呈现技术筛选的胃癌新生血管靶向性环肽用近红外荧光染料Cy5.5修饰并纯化，得到GX1-Cy5.5，然后与功能化超顺磁性纳米颗粒（Fe3O4@PEG-COOH）共价耦合，获得胃癌新生血管特异性双模态分子探针（Dual-modality Probes, DPs）。利用酶标仪测定其结合率；并用Cy5.5标记Fe3O4@PEG-COOH作为对照组。测定偶联前后Fe3O4@PEG-COOH、Fe3O4-Cy5.5、DPs的水合粒径与zeta电位。2) MTT检测DPs对BGC-823胃癌细胞和HUVECs细胞存活率的影响。利用MRI检测不同铁质量浓度DPs对各MRI扫描序列（快速自旋回波FSE；快速扰相梯度回波FSPGR；单次激发快速自旋回波序列SSFSE）的影响3)培养人胃腺癌BGC-823细胞株，建立胃癌皮下移植瘤模型，通过鼠尾静脉注射DPs与Fe3O4-Cy5.5（15mg/kg Fe3O4；0.2nmol Cy5.5）；在不同时间点进行MR扫描，观察肿瘤信号变化。选择两组注射前、后（pre与12h）相同层面MR图像，将肿瘤从中心到边缘分成三个等距离环形ROI，计算相应区域的信号降低百分率；于24h后处死裸鼠，分离脏器行HE染色、普鲁士及CD34免疫组化染色。同时，利用活体光学成像观察探针在2h、6h、20h、28h和48h的肿瘤荧光分布情况，并于48h后分离皮下移植瘤及脏器进行离体荧光成像。结果:1)双模态纳米探针具有良好的稳定性，PBS溶液静置48h后无浑浊沉淀。常温下(T=20℃)，Fe3O4@PEG-COOH的平均水合粒径为(35.23±0.07)nm，平均zeta电位为(0.31±0.20)mV；Fe3O4-Cy5.5的平均水合粒径为(38.23±0.06)nm，平均zeta电位为(0.29±0.60)mV；DPs的平均水合粒径为(39.49±0.16)nm，平均zeta电位为(-4.15±0.79)mV；Fe3O4@PEG-COOH与GX1-Cy5.5的偶联率大于90%。2)当铁质量浓度≤150μg/mL时，DPs对HUVECs和BGC-823胃癌细胞活性均无明显抑制作用（F值分别为0.94、0.51，P值均＞0.05）。3) T1WI信号强度随DPs浓度的增加先升高后降低，FSPGR-T1WI相对信号强度大于FSE-T1W（I－Z=3.294，P＜0.05）；当＞10μg/ml时，FSE-T2WI与SSFSE-T2*WI相对信号强度差异无统计学意义（Z=－7.11，P＞0.05）；当DPs≤10μg/ml时，SSFSE-T2*WI较FSE-T2WI信号降低更明显（Z=－2.023，P＜0.05）。4)注射DPs后8h、12h的实验组肿瘤对比信噪比（CNR）较注射前（pre）降低（F=49.55，P＜0.01）；注射Fe3O4-Cy5.5前及注射后各时间点对比信噪比差异无统计学意义（F=2.306，P＞0.05）；注射DPs和Fe3O4-Cy5.5后12h两组的肿瘤MRI信号降低主要集中在最外围区域，且最外围的信号降低比中央层更明显（t值分别为-7.872，6.678；P＜0.01）。实验组在注射后2h~48h内肿瘤的荧光强度明显高于背景；对照组肿瘤与背景荧光强度无明显差异。离体组织显示荧光主要分布在肿瘤和肺脏组织；普鲁士染色结果可知靶向探针大部分聚集在肝脾等网状内皮系统。注射探针24h后离体结果显示实验组肿瘤内可见少量蓝染铁颗粒分布，实验组肾脏与对照组肾脏、肿瘤未见蓝染铁颗粒显示。结论：1)构建了理想的特异性靶向胃癌新生血管双模态分子探针。2) DPs可选择性聚集于胃癌，可用于光学/MRI双模态技术进行检测，有望成为早期检测胃癌的新型探针。