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目的:探索通过化学合成方式构建具有磁共振成像和胰腺癌基因沉默作用的多功能影像分子探针的合成条件,并在体内外评价该分子探针的生物特性、显影条件和治疗效果。方法:1.PEI/SPION基因载体的构建。通过有机高温热分解法制备尺寸均一可控的有机相SPION晶体,通过动态光散射法（DLS）检测了其粒径大小和分布,通过透射电子显微镜观察纳米晶体的分布与晶面间距。用N,N’-羰基二咪唑（CDI）对胆固醇（Chol）分子中的羟基进行活化制备中间体,并进一步与支链聚醚酰亚胺（PEI,2 k Da）上的氨基反应,获得部分疏水分子接枝的双亲性PEI分子（PEI-g-Chol）。通过核磁共振氢谱（1H-NMR）表征该分子的化学结构和接枝率,通过CCK-8实验检测其细胞毒性。应用该双亲性分子PEI-g-Chol在水溶液中包裹有机相SPION制备PEI/SPION纳米复合物,复合siRNA后检测其纳米粒度和电位,通过临床1.5T MRI测试其体外弛豫效率和对比增强效果。2.PEI/SPION/siRNA多功能影像分子探针体外验证。通过人黏蛋白4（MUC4）m RNA序列设计出沉默效果最好的siRNA序列。采用琼脂糖凝胶电泳阻滞实验,检测PEI/SPION与siRNA的复合效率。采用肝素释放实验,通过琼脂糖凝胶电泳检测PEI/SPION/siRNA纳米分子探针在肝素钠的作用下siRNA的释放情况以及是否有结构变化。通过血清稳定性实验,检测PEI/SPION/siRNA纳米分子探针在血清中的稳定性。在体外通过PEI/SPION/siRNA纳米分子探针标记胰腺癌细胞株,再进行普鲁士蓝染色,检测胰腺癌细胞对纳米分子探针的吞噬效率并确定安全有效的细胞吞噬浓度。同时分别用脂质体和PEI/SPION做为载体,装载相同浓度的siRNA并转染胰腺癌细胞,通过RT-PCR和Western blotting检测转染后胰腺癌细胞MUC4-m RNA和MUC4蛋白的表达量,观测应用不同载体对胰腺癌细胞的沉默效率。3.PEI/SPION/siRNA多功能影像分子探针体内验证。采用胰腺癌细胞株建立裸鼠皮下移植瘤动物模型,通过瘤体原位注射PEI/SPION/siRNA纳米分子探针,观测肿瘤生长情况。通过Western blotting检测裸鼠肿瘤组织中MUC4蛋白的表达情况,评价PEI/SPION/siRNA纳米分子探针在胰腺癌动物模型体内的基因沉默效果。结果:1.动态光散射法（DLS）显示PEI/SPION纳米基因载体在水溶液中的粒度为61.7±18.5 nm,Zeta电位为46.7±0.8 m V。1H-NMR显示以PEI和胆固醇特征氢1H-NMR积分含量计算PEI-g-Chol中胆固醇接枝率为5%。磁共振成像显示PEI/SPION纳米基因载体具有较高的T2弛豫效率(423 Fe m M-1s-1)。CCK-8细胞毒性实验结果显示,Fe浓度为0,1.5,3,6μg/m L时,PEI/SPION纳米基因载体对细胞无毒性,Fe浓度为12μg/m L时,具有细胞毒性。2.PEI/SPION/siRNA多功能影像分子探针体外实验表明,通过MUC4 m RNA序列设计的siRNA序列为5’-GAACAACUUCAGUCCAACUTT-3’,将PEI/SPION与siRNA以氮磷比（N/P）为25的条件进行复合,PEI/SPION基因载体能够有效的复合siRNA。通过1%凝胶电泳证实肝素钠与siRNA质量比在（10,20,40）的情况下均能完全释放PEI/SPIO/siRNA复合物中的siRNA,并且释放的siRNA与自由siRNA的电泳位置相同,证明siRNA原有结构没有发生变化。PEI/SPION/siRNA血清稳定性实验结果表明,PEI/SPION/siRNA复合物与50%血清孵育48小时后siRNA条带明显,PEI/SPION基因载体可以很好的保护siRNA免受核酸酶降解。PEI/SPION/siRNA复合物细胞吞噬实验表明,复合物能够被细胞吞噬且6 ug/m L的Fe浓度为安全有效的细胞吞噬浓度。PEI/SPION/siRNA复合物对胰腺癌细胞株MUC4基因沉默实验表明,装载同等浓度的siRNA转染胰腺癌细胞,对比Lipofectamine 2000脂质载体,PEI/SPIO载体对MUC4基因有更好的沉默效应,能够减少胰腺癌细胞MUC4蛋白的表达。3.PEI/SPION/siRNA多功能影像分子探针体内实验表明,在裸鼠胰腺癌皮下移植瘤动物模型原位注射该分子探针,能够抑制胰腺癌瘤体的生长和降低瘤体中MUC4蛋白的表达。结论:1.对PEI/SPION载体进行表征证实,该载体为带正电荷的纳米团簇结构,能够自动复合和释放siRNA,具有较高的磁共振T2弛豫效率和增强效果。2.PEI/SPION/siRNA分子探针体外实验证实,该分子探针具有较高的血清稳定性,能够通过细胞吞噬作用进入细胞,转染人胰腺癌细胞后对MUC4基因产生良好的沉默效应。3.PEI/SPION/siRNA分子探针体内实验证实,该分子探针能够抑制胰腺癌动物模型瘤体生长和降低瘤体中MUC4的表达。4.PEI/SPION载体有望成为磁共振对比剂或医学影像可视化基因载体,PEI/SPION/siRNA多功能影像分子探针为诊断和治疗胰腺癌提供了新方法。