x射线激发的长余辉(XEPL)成像由于具有消除的自身荧光、高信噪比、高穿透性和可重复激活等优点，在生物医学成像领域中受到越来越多的关注。然而，这一光学成像在目前仍然会受到高空间分辨率的限制。厦门大学陈洪敏教授、Yimin Li和新加坡国立大学陈小元教授报道了一种富含Mn³⁺的氧化锰(MnOx)包覆的铬掺杂ZGGO纳米颗粒（Mn-ZGGOs）。

本文要点：

（1）实验系统研究了Mn-ZGGOs用于增强XEPL和磁共振(MR)成像的性能，随后通过体外检测活性氧(ROS)、脂质过氧化和线粒体膜电位的变化对其杀伤肿瘤细胞的机制进行了探究，并利用U87MG荷瘤小鼠研究了Mn-ZGGOs的体内生物分布、成像和治疗效果。

（2）在肿瘤区域内，MnOx壳层会快速分解生成Mn³⁺和O₂，随后直接生成单线态氧(¹O₂)。Mn²⁺可通过类芬顿反应将内源性的H₂O₂转化为剧毒的羟基自由基(·OH)。与此同时，Mn²⁺离子和ZGGOs也能够肿瘤中也表现出良好的T1加权磁共振成像(MR)和超灵敏的XEPL成像性能。综上所述，Mn-ZGGOs具有响应型双模态成像性能，可在肿瘤中自供给氧气以产生¹O₂和非氧依赖性的·OH，因此能够更加准确地诊断深部肿瘤，并更有效地抑制肿瘤生长，且无需外部活化能。

Dandan Ding. et al. Mn³⁺-rich oxide/persistent luminescence nanoparticles achieve light-free generation of singlet oxygen and hydroxyl radicals for responsive imaging and tumor treatment. Theranostics. 2021

DOI: 10.7150/thno.62437

https://www.thno.org/v11p7439.htm