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目的：1、检测并比较乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞葡萄糖转运蛋白1(Glut1)表达情况,揭示乳腺癌Glut1表达与恶性程度的关系,选择Glut1过表达最显著的细胞株作为实验模型。2、评价荧光物质标记的2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)即2-NBDG被高表达Glut1乳腺癌细胞靶向摄取的可行性,以此证实2-DG分子能被Glut1高表达肿瘤细胞靶向摄取。3、探索用2-DG标记USPIO构建靶向分子磁共振成像探针2-脱氧葡萄糖-超小超顺磁性氧化铁(2-DG-USPIO)可行性。4、探索分子磁共振成像探针2-DG-USPIO靶向Glut1高表达乳腺癌细胞的效果。材料和方法：1、RT-PCR及免疫组化检测乳腺癌MDA-MB-231细胞Glut1 mRNA和蛋白表达,Westernblot比较乳腺癌MDA-MB-231及MCF-7细胞Glut1蛋白表达量。2、2-NBDG孵育接种在六孔板里的人乳腺癌MDA-MB-231细胞,并用D葡萄糖进行竞争抑制对照,荧光显微镜及流式细胞仪观察、分析2-NBDG摄取结果。流式细胞仪检测比较MDA-MB-231及MCF-7细胞吸收2-NBDG量的差异。3、采用化学交联法制备分子磁共振成像探针2-DG-USPIO,电镜观察形态、测量粒径及近红外光谱分析表征。4、分别用2-DG-USPIO、单纯USPIO孵育人乳腺癌MDA-MB-231细胞10分钟至2小时后普鲁士蓝染色及体外磁共振成像检测人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)吸收情况,电镜观察细胞内吸收铁的分布。结果：1、乳腺癌MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞均有明显Glut1mRNA和蛋白过表达Westernblot测得MDA-MB-231细胞表达Glut1蛋白表达量为(0.946±0.007),高于MCF-7细胞Glut1蛋白表达量(0.833±0.010)。2、荧光成像及流式细胞仪分析显示MDA-MB-231能快速摄取2-NBDG,且50 mM D型葡萄糖竞争抑制后,摄取2-NBDG的荧光强度降低46%。2-NBDG孵育乳腺癌细胞20分钟后流式细胞仪分析结果显示MDA-MB-231荧光强度(25.10±0.57)明显高于MCF-7(10.12±0.62)3、电镜观察2-DG-USPIO纳米粒子成球形,平均粒径为10nm,近红外光谱分析证明2-DG-USPIO纳米粒子表面存在2-DG结构。4、2-DG-USPIO孵育MDA-MB-231细胞10分钟后普鲁士蓝染色即显示胞浆内大量蓝色颗粒,单纯USPIO未见明显蓝色颗粒。临床1.5T磁共振T2加权成像显示2-DG-USPIO孵育MDA-MB-231组较单纯USPIO孵育MDA-MB-231组信号明显下降。结论：1、乳腺癌细胞Glut1表达程度与细胞的恶性程度密切相关,细胞恶性程度越高,Glut1蛋白表达量越大；高度恶性的乳腺癌MDA-MB-231细胞可作为高代谢的肿瘤细胞实验模型。2、2-NBDG能迅速被高表达Glut1的乳腺癌细胞靶向吸收,可作为葡萄糖代谢的光学标记物来检测高代谢的恶性肿瘤,并说明2-DG分子能被过表达Glut1的肿瘤细胞靶向吸收。3、2-DG成功标记到包覆有DMSA的USPIO表面,且2-DG-USPIO能被过表达Glut1的乳腺癌MDA-MB-231细胞靶向吸收。