肿瘤靶向治疗的核心目标是增加治疗部位的药物浓度、减少药物的毒副作用、提高药物的安全性和治疗效率。由于靶向亚细胞器可以通过直接将纳米试剂递送到具体的作用靶点和破坏关键亚细胞器的结构和功能两个方面提高治疗效率,亚细胞器靶向成像和治疗成为癌症治疗领域的研究热点。线粒体是细胞内重要的细胞器,是遗传物质（线粒体DNA）的储存场所和细胞的能量工厂,线粒体氧化应激或受损与肿瘤的发生、发展具有密切的关系。因此,线粒体被认为是亚细胞器靶向肿瘤治疗最有效的靶点之一。开发靶向肿瘤细胞线粒体的诊疗试剂,对于肿瘤的有效治疗与诊断,具有十分重要的意义。针对这一问题,本论文设计了一种基于近红外（NIR）半菁荧光分子（Cy NH2）的组蛋白去乙酰化酶（HDAC）和组织蛋白酶（CTSL）双酶激活的线粒体靶向纳米诊疗探针（PLCy）,PLCy由N-叔丁氧羰基-N’-（乙酰基）-L-赖氨酸（Boc-Lys（Ac）-OH,组蛋白去乙酰化酶和组织蛋白酶的底物）和Cy NH2通过酰胺键连接而成,PLCy中Cy NH2的荧光由于分子内电荷转移（TICT）机制而被掩蔽,其能够在肿瘤细胞高表达的HDAC和CTSL的程序刺激响应下在肿瘤细胞中选择性释放Cy NH2,实现近红外荧光的开启和肿瘤细胞的成像。同时,Cy NH2可以靶向富集在线粒体中,引起线粒体功能障碍,降低线粒体膜电位（MMP）并使胞内活性氧（ROS）水平升高,从而抑制肿瘤细胞的增殖。体内外实验研究证明,PLCy在肿瘤细胞中可以实现特异性荧光恢复和毒性开启,实现了对乳腺癌的特异性成像和生长抑制。具体研究内容如下:一、合成近红外（NIR）半菁荧光分子Cy NH2,并将其与Boc-Lys（Ac）-OH偶联得到Boc-Lys（Ac）-Cy,脱掉Boc保护基团得到双酶敏感的Lys（Ac）-Cy,最后将其修饰羧基聚乙二醇单甲醚（m PEG-COOH）得到纳米诊疗探针PLCy,通过纳米沉淀法制备纳米颗粒,并在溶液水平上对纳米颗粒的粒径分布、光谱性能等进行表征。二、在细胞实验水平验证PLCy可以降低线粒体膜电位,升高胞内ROS水平,阻滞细胞周期,诱导肿瘤细胞死亡。三、在动物实验水平验证PLCy能够富集到肿瘤区域并对其进行特异性荧光成像,并进一步验证其在实体瘤中的肿瘤生长抑制能力。