肿瘤靶向分子影像在癌症显像诊断、治疗评价、导航手术等领域的应用价值日益增加,非常需要发展肿瘤靶点特异性分子影像探针,用于发展建立分子影像指导肿瘤精准诊疗新方式。因此,为了发展HER2靶向肿瘤治疗和体内HER2表达检测的分子影像新方法,本论文旨在开展核素⁶⁸Ga与荧光分子标记HER2纳米抗体探针及其肿瘤PET/NIRF显像研究,包括以下三章内容。第一章为绪论,主要概述了肿瘤HER2靶向的核素与近红外荧光分子标记探针的研究现状,同时简介本文的研究内容。第二章是⁶⁸Ga-HER2-Nb的制备、体内外性质评价与肿瘤PET/CT显像。首先,在建立NOTA-HER2-Nb复合物的制备条件以及⁶⁸Ga-NOTA的标记条件的基础上,优化建立了⁶⁸Ga-HER2-Nb的制备和标记条件,有利于获得性质稳定、产率高的目标探针⁶⁸Ga-HER2-Nb。其次,体内外性质评价结果表明,⁶⁸Ga标记的HER2-Nb在体外稳定性良好,HER2阳性细胞结合率高,体内血液清除较快。再者,体内肿瘤PET/CT显像结果证明,⁶⁸Ga-HER2-Nb的HER2阳性肿瘤显像信号强、摄取高、肿瘤显像对比度高,而HER2阴性肿瘤信号几乎接近本底,同时其肿瘤摄取可以被有效阻断,表明⁶⁸Ga-HER2-Nb探针具有较强的HER2靶向性和高特异性。因此,⁶⁸Ga-HER2-Nb是HER2阳性肿瘤高靶向性和高特异性PET显像探针,具有较强的转化潜力。第三章开展了四种HER2靶向性NIRF荧光探针的制备和肿瘤显像。首先,细胞激光共聚焦显像结果表明Cy5-HER2-Nb特异性结合于HER2阳性细胞表面,而且细胞荧光信号强度和HER2表达水平呈正相关。其次,肿瘤NIRF荧光显像表明,Cy7-HER2-Nb、Cy7.5-HER2-Nb和IRDye800cw-HER2-Nb三种荧光探针都能够特异性靶向HER2阳性肿瘤组织,瘤内NIRF信号高,肿瘤显像清楚,而HER2阴性肿瘤无明显NIRF信号。因此,荧光分子标记纳米抗体探针具有很高的HER2特异性,肿瘤NIRF显像对比度高,具有用于术中导航肿瘤切除的应用潜力。最后是全文总结与展望,首先概括了本论文的主要实验结果与发现,重点是核素⁶⁸Ga与荧光分子标记HER2纳米抗体探针的研制及其高对比度的HER2阳性肿瘤PET/CT和NIRF显像,其次展望本文研制的PET/NIRF探针在HER2阳性肿瘤检测和导航手术的转化应用潜力和后续实验计划。