多功能荧光金纳米簇在细胞水平的应用研究文献综述

课题研究的目的：

恶性肿瘤是危害人类健康的重要杀手，寻求有效的肿瘤诊断与治疗方法是临床肿瘤学的长期梦想。随着纳米技术的发展及其向医学领域的渗透，纳米药物技术为肿瘤的诊断与治疗开辟了新的途径。本课题致力于研究集具分子靶向、近红外荧光显像和药物作用机制等多功能为一体的纳米药物载体，将显像剂与抗肿瘤药物一起靶向输送到肿瘤部位， 通过纳米药物载体在细胞水平的研究，阐明如何被肿瘤细胞内吞，实现细胞及动物水平的实时示踪（内吞、转运及加工），并揭示胞内药物释放过程。以期实现肿瘤细胞的分子靶向、实时诊断和疗效评估。

课题研究的内容：

选择细胞膜探针，内质网探针，溶酶体探针，线粒体探针分别对各细胞器进行特异性染色；将纳米复合物与不同的肿瘤细胞进行孵育，通过时间间隔荧光共聚焦显微镜来在不同时间点考察纳米粒在不同肿瘤细胞中的分布。根据实验结果，总结多功能纳米药物如何识别肿瘤细胞上的核仁素，阐明如何被肿瘤细胞内吞，追踪其在细胞内的活动（内吞、转运及加工），并揭示胞内药物释放过程。进一步，通过透射电镜考察纳米复合物在细胞内的具体分布情况，尤其是与细胞核的作用位点、细胞核产生的形态变化（细胞核膜的完整性，褶皱数量及深度）、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（caspase-3和caspase-7)的活性等。

课题预期目标：

1. 设计和合成一种新型的具有自主知识产权的多功能纳米药物体系；这种体系载有抗肿瘤药物，对肿瘤具有特异性识别能力，兼具可见与近红外荧光可同时实现细胞及动物水平的实时示踪。

（2）通过集分子靶向、近红外荧光显像和药物作用机制等多功能为一体的纳米药物载体，将显像剂与抗肿瘤药物一起靶向输送到肿瘤部位，以期实现肿瘤的分子靶向、实时诊断和疗效评估。

拟解决的科学问题

（1）确定荧光金纳米簇与抗肿瘤药物、适配体、近红外探针结合的最佳条件，以保证纳米复合物具有高载药效率、高荧光量子产率、光学稳定性及肿瘤识别能力。

（2）建立和优化红外荧光成像系统获取的纳米探针光学强度信息转换为其在裸鼠体内动力学参数方法。

（3）通过纳米复合物与细胞核作用机制的研究，阐释细胞核变化与抗肿瘤药效之间的相关性。