开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、课题背景
肿瘤(tumour)是指人体在各种致瘤因子的作用下形成的新生物(neogrowth)，其在生长到一定程度后转变为恶性肿瘤，即癌症(cancer)。肝癌(hepatic carcinoma)是当代常见的一类疾病，发病率极高且在近年来呈上升趋势。在我国，80%的患者一经确诊就已经发展为中晚期，甚至还伴有病灶的转移和扩散，这给医疗工作者的治疗带来极大的难度，也增加了患者的治疗风险。炎症(inflammation)被定义为具有血管系统的组织对导致机体受到损伤的因子产生的防御反应，它是一种很常见的疾病。尽管多数情况下炎症极容易被治愈，但若炎症坏死范围较广或治疗不及时、不彻底，就仍会给患者身体健康带来极大的危害。因此，发展一种有效的检测方法对肿瘤和炎症的早期诊断具有重大意义，有望改善患者生存期，提高检出率。
而现阶段，随着科学技术的发展，利用荧光探针进行检测病灶，并用相关仪器进行成像，从而为医疗工作者带来更为直观的图像，提高其判断病症的准确度，为其提出治疗方法带来方便成为了主要研究方向。荧光探针(fluorescence probe)指的是一系列在紫外-可见-近红外区有特征荧光，并且其荧光性质随着所处环境的变化发生改变的荧光分子。而本实验中所使用的为近红外荧光探针(Near Infrared Fluorescent Probes，NIFPs)，其发射光谱在近红外区域(波长650-1100nm),具有在生物体内成像不受背景光干扰，对生物体穿透力强、损伤小等突出优势，因此在生物造影及无损检测等方面有着广泛的应用。由于肿瘤需要在活体内大量的增殖、生长和侵袭健康组织，因此与正常细胞相比肿瘤细胞表达出了更丰富的酶蛋白，这为我们研究肿瘤靶向探针提供了天然优势。目前，近红外荧光探针主要包括有机荧光染料、无机和生物纳米粒子等。由于荧光染料在体内大多半衰期较短，无法对肿瘤细胞进行特异性选择。但将其与大分子结合，就可以延长半衰期，提高其靶向性。
环氧化酶(Cyclooxygenase,COX)又名前列腺素氧化酶还原酶，是一种双功能酶，是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶。目前已发现的有两种亚型：环氧化酶-1(Cyclooxygenase-1,COX-1)和环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)。COX-1主要存在于血管、胃、肾等组织中，参与血管舒缩、血小板聚集、胃黏膜血流、胃黏液分泌及肾功能调节，具有保护胃肠黏膜、调节血小板聚集、抗血栓等作用，从而使机体维持正常的生理活动；COX-2经各种损伤性化学、物理和生物因子诱导产生，主要存在于受损伤组织中，有强烈的致炎、致痛作用，能促进肿瘤生长。其中，COX-2为本实验主要研究对象，其对肿瘤和炎症的形成有着重要的作用。COX-2在肿瘤细胞中有促进肿瘤细胞增殖、抑制其凋亡、提高肿瘤免疫耐受性、促进肿瘤新生血管的形成等作用。它表达能促进前列腺素(prostaglandin,PG)E2的生成，PGE2再诱导细胞增殖并刺激bcl-2蛋白表达，从而抑制细胞的凋亡，进而促进肿瘤的产生。基于以上原因，本实验所研究的COX-2靶向近红外荧光探针，有着能更加准确检测体内肿瘤，从而达到更好的辅助医生进行诊疗的作用。将近红外荧光染料和COX-2小分子抑制剂相结合，之后该复合物随着体内代谢结合到靶向位置并停留在该位置，从而达到快速测量肿瘤生长情况的目的，并可对其进行实时的检测和评估。
- 要解决的问题
由于COX-2有致炎，促进肿瘤生长的作用，因此高灵敏、高精度的检测COX-2显得尤为重要。本实验的主要研究COX-2荧光探针在活体炎症和肿瘤模型中的应用，通过多种实验了解其在不同COX-2表达含量细胞中的差异性及活体检测时该探针的组织靶向性，进而发现问题加以优化，为未来的研究提供新的可能。
- 可行性分析
已培养有COX-2表达含量不同的细胞系和用于细胞培养的一切条件，包括细胞培养箱、流式细胞仪，可用于探针的靶向性验证；已购买了炎症造模用的角叉菜胶试剂和用于构建肿瘤模型的细胞系；实验室已有用于近红外光检测的倒置荧光显微镜和活体成像仪，可满足体外和体内实验的探针检测。因此，在细胞水平和动物水平都能够检测近红外探针的检测潜能。
- 研究方法和内容
首先，利用流式细胞术检测探针对不同COX-2表达含量细胞的亲和作用
其次，利用荧光显微镜检测探针在细胞中的定位情况
然后，构建表达COX-2角叉菜胶诱导的炎症模型和构建肿瘤细胞模型，通过尾静脉注射探针观察其靶向效果
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