目的：40年来，骨肉瘤（OS）患者的总体生存率一直没有显著提高，骨肉瘤的诊断和治疗仍然是关键问题，需要开发新的诊疗手段来改善OS患者的预后。作为新兴的无创性成像手段，近红外二区荧光（NIR-II，1000-1700 nm）成像和光声成像等分子光学成像手段和基于荧光激发的光疗法，包括光热疗法（PTT）和光动力疗法（PDT）等，是用于癌症治疗诊断的有前途的策略，其表现出高成像灵敏度以及良好的治疗效果和极小的副作用。本课题旨在基于骨肉瘤靶向多肽构建OS靶向的NIR-II荧光/光声探针用于OS成像，为OS的早期诊断提供影像学依据；同时借助探针的PTT和PDT特性，实现成像引导下的OS靶向性PTT/PDT联合治疗。

方法：基于聚乙二醇化（PEG）靶向多肽PT和半导体聚合物PCPDTBT合成近红外二区（NIR-II）荧光和近红外一区（NIR-I）光声双模态探针SPN-PT。对SPN-PT进行鉴定和表征，测试其粒径、光稳定性、在不同介质中的稳定性以及荧光稳定性，并分别评估其光热转换效率和光动力效应。借助流式细胞仪、共聚焦荧光显微镜和NIR-II成像仪器等评估SPN-PT在多个细胞系中的摄取效率、成像能力以及激光照射下的杀细胞能力，验证材料的靶向能力和治疗能力。在裸鼠构建人骨肉瘤细胞143B异种移植瘤模型，经尾静脉分别注射PBS、SPN-PT或对照探针SPN-SP并持续追踪肿瘤区域信号，评估SPN-PT用于OS活体NIR-II荧光成像和光声成像的能力，富集速度以及探针靶向性。另外给荷瘤裸鼠注射不同药物并富集后，应用激光照射进行光治疗，并连续观察治疗效果，记录小鼠体重、肿瘤体积变化。最后，通过MTT评估材料细胞毒性，追踪小鼠注射SPN-PT后的血液荧光信号计算探针的血液半衰期，取治疗后小鼠主要脏器送HE染色和血清做肝肾功能检测，从而整体评估材料的生物相容性。

结果：结果显示SPN-PT纳米颗粒在不同介质中溶解性好，光学稳定性好，具有优异的光热稳定性和、PTT和PDT转化能力。SPN-PT纳米颗粒表现出OS细胞系-特异性的高效细胞摄取，并在多个OS细胞系和143B异种移植模型中展现出更显著的PTT和PDT效应以及更显著的抗肿瘤活性。SPN-PT在体内外均具有令人满意的生物相容性。

结论：基于多肽的半导体聚合物纳米粒子SPN-PT可以实现高效的NIR-II荧光/NIR-I光声双模态成像以及OS靶向性PTT/PDT联合光疗。