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金纳米棒(gold nanorods,AuNRs)由于其独特的形状、光学性质、光热特性等，已在体内成像、光热治疗、生物传感、药物测定、免疫分析等方面得到了广泛的运用。本文旨在探索AuNRs在肿瘤多模态诊疗中的应用。基于AuNRs可实现射线增敏、CT与近红外荧光双模态成像、光热与光化学治疗双模态治疗。上述工作可在肿瘤未来的靶向诊疗中发挥重要作用。本文各章的主要内容如下： 一、基于AuNRs的射线增敏研究，探讨未经修饰AuNRs对恶性黑色素瘤A375细胞放射敏感性的影响。利用MTT法检测未经修饰AuNRs的细胞毒性以及透射电镜观察细胞内吞AuNRs的情况；采用6MeV电子线照射AuNRs培育后的A375细胞，通过克隆形成实验检测AuNRs对细胞放射敏感性的影响并利用流式细胞仪(Flow cytometry,FCM)检测细胞周期和凋亡。结果显示：AuNRs在50μg mL-1浓度内对A375细胞生物活性无明显影响；透射电镜观察到金纳米棒通过内吞机制进入细胞质；与金纳米棒培育后的A375细胞射线照射后，细胞存活率下降，细胞周期停滞于 G2/M期并且凋亡率显著提高。由此得出AuNRs可提高A375细胞对高能电子束的放射敏感性。 二、基于AuNRs，通过二氧化硅包覆的金纳米棒(Au@SiO2)物理吸附吲哚菁绿(Indocyanine green,ICG)，制备ICG掺入二氧化硅包覆的金纳米棒(ICG-loaded Au@SiO2)，成功实现AuNRs计算机断层扫描(Computed tomography,CT)与ICG近红外荧光(Near-infrared fluorescence,NIRF)双功能成像(CT/NIRF)。实验结果显示：Au@SiO2瘤内注射1和15分钟后，皮下胃癌部位CT的平均菲尔德单位(Hounsfield unit,HU)分别为43和56，呈逐步增强趋势并高于周边正常软组织(～40)。此外，采用活体成像系统中X射线平面透视成像，结果显示：30秒曝光下，复合纳米材料ICG-loaded Au@SiO2可提高皮下肿瘤CT对比度；瘤内注射12小时后，该复合纳米材料所产生的近红外荧光仍持续发光。因此ICG-loaded Au@SiO2可作为CT/NIRF双功能造影剂。与传统单一的造影剂相比，该新颖的多模态纳米造影剂能够同时进行CT/NIRF互补成像，并可联合AuNRs射线增敏与光热治疗，在肿瘤靶向和分子成像中具有应用价值，实现诊治一体化。 三、基于AuNRs，成功实现AuNRs光热治疗(Photothermal therapy,PTT)与吲哚菁绿衍生物(ICG-Der-02)光化学治疗(Photochemistry therapy,PCT)双模态治疗。自合成ICG-Der-02与常用ICG染料相比，其侧链端具有羧基官能团，能与表面修饰二氧化硅的AuNRs共价结合，减少其泄漏或解吸附。实验中直接探测到ICG-Der-02在1270nm的磷光光谱，证实了通过共价键掺入AuNRs表面修饰二氧化硅中的ICG-Der-02可产生单态氧(1O2)。此外，在二氧化硅壳表面共轭环状肽(RGD-4C)，得到AuNRs/mSiO2-ICG-Der-02/RGD-4C。该复合纳米材料具有良好的生物相容性。细胞结合率证实了该复合纳米材料可特异性靶向HT-1080纤维肉瘤细胞并且在808nm激光照射下具备PTT/PCT协同效果，与单纯AuNRs的PTT或ICG-Der-02的PCT对HT-1080细胞的破坏相比，具有更有效的选择损伤，可明显增强治疗效果。该工作为肿瘤的治疗提供了新的方法，有望在肿瘤靶向诊疗中运用。