跨膜糖蛋白CD133高表达的胰腺癌细胞，由于其具有独特的致瘤潜能，是胰腺癌转移、复发以及对放化疗耐受的主要原因之一，而被视为胰腺癌干细胞（Pancreatic cancer stem cells，PCSCs），是潜在的治疗胰腺癌的有效靶细胞。随着多功能纳米探针介导的靶向诊疗一体化策略在肿瘤诊治研究中的广泛应用，靶向胰腺癌干细胞的诊断与治疗成为可能。在本研究中，为了实现针对CD133高表达的PCSCs的精准磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）和光热治疗（photothermal therapy，PTT），课题组在黑色氧化钛纳米颗粒（black TiO2，bTiO2）上搭载Gd-DOTA和CD133单克隆抗体，成功制备了新型bTiO2-Gd-CD133mAb纳米探针。结果显示新型探针的r1弛豫率约为34.394mM-1s-1，是商业用Magnevist（4.5624mM-1s-1）的7.5倍，这表明该新型探针具有优异的MRI T1显像剂性能。在此，本研究将CD133高表达的PANC-1细胞为实验对象，并验证其为理想的PCSCs模型。体外实验表明，该新型纳米探针在PANC-1细胞中表现出高效的靶向能力，可在PCSCs模型中特异性地增强MR T1信号强度和808nm近红外（near-infrared，NIR）光触发下的PTT效果，实现诊疗一体化。本课题的结论是：新型bTiO2-Gd-CD133mAb纳米探针理化性能及生物安全性良好，具有靶向PCSCs的MRI显像和PTT治疗一体化功能。本研究为靶向胰腺癌治疗提供了新的思路，并进一步拓宽了bTiO2纳米颗粒在肿瘤诊疗领域的应用前景。