恶性肿瘤因高病发率和死亡率成为威胁人类健康的主要疾病之一,早发现、早治疗和减小副作用是目前治疗癌症的最佳办法。目前常规的治疗由于预后差、副作用大等问题导致癌症治疗效果不理想。肿瘤微环境(TME)是肿瘤细胞和细胞外基质(ECM)共同组成的特殊病理环境,调控肿瘤复杂的生物行为,较正常细胞相比较,其具有低氧、低p H、过氧化氢(H_2O_2)过表达等特性,为新型靶向癌症治疗提供了机会和方向。近年来,基于TME特异性构建的治疗体系取得了较大的研究进展。在此,本论文的主要研究内容如下:(1)基于单原子催化剂的p H编程响应型肿瘤协同治疗纳米平台鉴于单原子含铁纳米粒子(SAF NPs)多孔、高原medical consumables子利用率的优势,我们设计了一种p H响应型纳米药物递送和协同治疗平台(CM@Ca CO_3@SAF NPs@DOX)。将SAF NPs作为载体用于负载化疗药物阿霉素(DOX),再原位矿化Ca CO_3,用细胞膜(CM)封装,得到生物相容性、靶向性优异的纳米平台。利用CM靶向同源癌细胞,在TME弱酸性响应下,Ca CO_3矿化层分解释放过量Ca~(2+)形成钙离子干扰治疗(CIT)和DOX形成化疗(CT)。此外,SAF NPs发生类芬顿反应,原位产生·OH形成化学动力学治疗(CDT)。所设计的纳米体系不仅能实现有效的药物递送,而且靶向性的多模式联合治疗能达到高效精准治疗肿瘤的目的。(2)基于大肠杆菌的原位触发探针用于癌症的敏感诊断和深度穿透治疗为实现对肿瘤的成像检测和深度治疗,本工作利用大肠杆菌(E.cMK-2206浓度oli)作为载体,在原位还原HAu Cl_4后,修饰光敏剂(核黄素,Rf)和发光试剂(鲁米诺),得到ROS自放大纳米探针(E-Au@Rf@Lum)。在肿瘤细胞过表达的H_2O_2环境中,鲁米诺发出的蓝紫光既可以进行化学发光(CL)成像,又能通过化学发光共振能量转移(CRET)激发Rf,产生ROS进行光动力治疗(PDT)。此外,E.coli含有过氧化氢酶可以催化H_2O_2产生O_2,进而缓解PDT治疗中的缺氧现象。最后,Rf被激发产生的ROS能促进鲁米诺的CL强度,形成循环放大CL13900过程,丰富的ROS有助于打破ECM,深入肿瘤进行PDT。本研究将癌症的成像诊断和治疗结合,提出的诊疗一体化体系为肿瘤的早发现、早治疗提供了研究思路。