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外源的铁的引入在癌症的治疗中发挥重要作用，Fe（Ⅲ）既可用于癌症的磁共振成像（MRI），又可通过提高癌细胞内的Fe3+浓度进而使ROS上升，促进癌细胞铁死亡。利用外源铁这些优势的重要前提是有效而准确地将Fe（Ⅲ）递送至癌细胞，并且使Fe3+只在癌细胞而非正常细胞内释放。 本文发展了一例纳米颗粒探针，巧妙地利用了癌细胞微环境弱酸性这一特征作为Fe3+释放的促发剂，实现了肿瘤特异性的MRI成像和杀伤作用。 由于Fe3+的多功能性，检测其释放是十分重要，在本文设计中，作者采用的是利用上转化发光（UCL）的纳米颗粒作为负载铁的核心，Fe3+的释放会导致多重上转化发光波长的衰减，由此进行Fe3+释放的监测。 本文的纳米颗粒探针UCNP@GA-Fe(III)具体如下：利用上转化发光的纳米颗粒作为核心，外壳是Fe3+、没食子酸（GA）及HO-/H2O一起形成的Fe（Ⅲ）不饱和的配位复合物，在此复合物中，2个邻近的Fe3+通过O2-阴离子形成Fe-O-Fe形式的桥联配位，Fe（Ⅲ）的MRI效果被大幅度抑制。 当通过静脉注射后，纳米颗粒结合转铁蛋白的性质增加了探针的癌症靶向能力，随后其会通过转铁蛋白受体的介导被肿瘤吸收（实体恶性肿瘤细胞表面上调表达转铁蛋白受体）。 当探针进入癌细胞内，其壳层的不饱和配位结构在癌细胞内更低的pH微环境下会变得不稳定，Fe-o-Fe的配位形式被破坏从而释放出Fe3+，Fe3+的释放程度可通过核心上转化发光纳米颗粒波长的瞬间进行监测，Fe3+被释放后其MRI效果大幅提高，可进行肿瘤的成像；此外，释放的Fe3+会通过上调的POS促进癌细胞的死亡，仍保持的GA- Fe（Ⅲ）复合物则能作为光热治疗激光辐射时的加热中心。 作者最后用异种移植有人结肠直肠癌的老鼠进行实验，发现探针UCNP@GA-Fe(III)相对于其他阴性对照具有良好的肿瘤组织的MR和UCL的成像效果。此外，探针UCNP@GA-Fe(III)会抑制肿瘤的生长，与激光辐射联用还可大幅度降低肿瘤的体积（且不影响老鼠体重说明副作用较小）。综上，这是一例肿瘤成像和治疗效果兼具的新型纳米颗粒探针。 原文作者：CXM |
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