背景和目的口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma,OSCC）在早期常常从原发肿瘤区转移向区域淋巴结,这是影响患者生存的最重要的预后因素,目前的影像学检查已被证明是不可靠的,特别是对早期转移淋巴结的检查^[1-2]。寻找一种可靠的手段对早期淋巴结进行检测和治疗对于口腔癌患者具有重要的诊断价值和预后价值。光热治疗（Photothermal therapy,PTT）是一种新出现的癌症治疗方案,它利用光热剂和激光,将激光能量转换为热能,可直接消融肿瘤,有可能克服传统化疗药物有的几个缺点,如药代动力学差,溶解度低,缺乏靶向肿瘤细胞的能力,并诱发多药耐药等^[3-7]。作为FDA批准的光热剂,ICG在激光照射下产生热量,并具有光热杀死肿瘤细胞的能力,由于其低细胞毒性和优异的光热性能,被认为是有前景的PTT剂^[8]。除此之外ICG也可用作荧光成像剂（其荧光吸收约800nm）,由于游离ICG的光稳定性差,缺乏靶向性,ICG总是被封装在纳米载体内以改善其作为PTT试剂和分子成像探针的性能^[9-10]。本文以PLGA为载体,共同包裹吲哚青绿（Indocyanine Green,ICG）和阿霉素（doxorubicin,DOX）,从而研制了一种用于口腔癌细胞靶向光声成像和光热消融的多功能靶向聚合物纳米粒（nanoparticles,NPs）。趋化因子SDF-1是一种特异性抗体,用碳二亚胺法将SDF-1趋化因子与纳米粒偶联。这些纳米粒通过SDF-1与靶点CXCR4相互作用在体外和体内自动靶向肿瘤组织。本文从以下几个部分对纳米粒靶向光声成像及光热治疗舌鳞状细胞癌转移淋巴结进行了研究,探讨光声成像结合光热疗法对淋巴结抗肿瘤治疗的可行性。内容和结果第一部分构建了由SDF-1修饰的分子成像递送系统。利用碳二亚胺激活羧基的方法（氨基与羧基的特异性反应）将SDF-1与含有双端羧基官能团的COOH-PLGA-COOH共价连接,将趋化因子SDF-1连接到纳米粒的壳膜上;采用乳化法和真空冷冻干燥法制备了SDF-1修饰的包载多柔比星（DOX）,近红外染料及氟碳气体（ICG/PFH）以及同时包载光声成像材料的递药的靶向纳米粒（DOX/ICG/PFH）,通过光学显微镜和透射电镜观察微泡的外观形态、分布和结构,采用马尔文粒径仪检测纳米粒的粒径及表面电位;通过紫外分光光度法测定了纳米粒的包封率和载药量;第一部分实验结果表明,制备的纳米粒呈球形,尺寸均匀且分散良好,在激光辐照以后靶向纳米粒的体积明显变大,我们猜想可能跟包裹的PFH发生相变有关,马尔文粒径仪检测出靶向多功能纳米粒的粒径约为195.3±52.64nmnm左右,可以通过毛细血管,符合淋巴靶向载体的要求;透射电镜表征结果显示,ICG/PFH和DOX被包裹在PLGA壳膜中,各种纳米粒的内容物包封率均符合要求;通过琼脂糖凝胶模型,采用光声仪观察纳米粒的体外成像效果,结果显示,SDF-1修饰对纳米粒的理化性质均无明显影响,制备的纳米粒具有良好的成像特性,可用于转移性淋巴结的诊断。第二部分研究靶向多功能纳米粒对人舌鳞状细胞癌的作用,评估了多功能靶向纳米粒的体外光声成像效应和靶向性。通过免疫荧光荧光标记SCC-15细胞上的CXCR4,并通过激光共聚焦显微镜观察细胞对纳米粒的吞噬作用,结果显示CXCR4主要位于细胞膜上,可以作为靶蛋白,细胞吞噬实验表明,载SDF-1d的靶向纳米粒组进入细胞的总量明显高于其余两组,SDF-1与CXCR4的结合能够促进纳米粒进入细胞,增加纳米粒在细胞局部的聚集;在激光辐照激发光敏剂后流式细胞仪检测纳米粒对SCC-15的凋亡作用,发现激光辐照和靶向多功能纳米粒能够引发的细胞凋亡,且高于其他组,为体内治疗转移性淋巴结提供依据。第三部分对SDF-1修饰的靶向纳米粒的体内靶向效果及体内治疗效果进行评价。此前,我们课题组建立了兔舌癌转移淋巴结大型动物模型,我们通过多次经原发灶周围DOX注射后观察靶向多功能纳米粒的体内光声成像及对转移性淋巴性治疗效果,对新西兰大白兔的肝肾毒性进行了初步考察;结果显示,在光声成像引导下靶向多功能纳米粒联合光热治疗发挥了良好的抗肿瘤效果。结论综上,在本次研究中体内和体外光声成像和光热治疗实验结果表明,光热疗法和靶向化疗相结合可产生比化疗更大的细胞毒性,多功能纳米粒子具有良好的光声成像特性和光热治疗能力。光热材料在激光照射后迅速转变,产生的热量引起了纳米粒的相变,增加了细胞对纳米粒的吸收。通过激光辐照纳米粒内部包裹的PFH发生液气相变从而将纳米粒由液态核转化为气体核产生爆破后立即释放被包裹的药物（DOX）,与此同时,采用光声成像系统实时观察到在体外和体内产生强烈的光声信号;流式细胞术和组织病理学检查显示纳米粒对肿瘤细胞有杀伤作用。因此,我们认为趋化因子SDF-1可用于口腔鳞状细胞癌转移淋巴结的靶向化疗,联合光热治疗比单独应用更有效。