荧光探针在生物成像和生理活性分子检测方面具有广泛应用,而具有诊疗功能的荧光探针则可以利用其荧光和光动力活性,实现荧光成像介导下肿瘤细胞的精准杀灭。鉴于细胞器是细胞的重要结构和功能单元,近年来一系列细胞器靶向荧光诊疗探针被成功构建,有效提高了肿瘤细胞的杀灭效率。然而,当前荧光诊疗探针通常仅具有单一细胞器靶向功能,为了进一步提高诊疗效率,迫切需要发展多细胞器靶向的荧光诊疗探针。尽管组合使用多个细胞器靶向的荧光诊疗探针能够协同增强光动力疗效,但是这种方法需要在分子骨架上引入不同细胞器的靶向基团,使得合成步骤更为复杂,严重限制了其应用。为了克服上述问题,本研究设想通过原位光激活荧光诊疗探针的分子结构转变,依次破坏不同细胞器,通过光动力治疗、免疫原性细胞死亡等方式,有效提高肿瘤细胞的精准杀灭效率。本研究的主要内容与结果如下:（1）光激活诊疗探针的构建及多细胞器靶向协同光动力治疗肿瘤细胞内单细胞器靶向的光动力治疗,面临治疗效率较低等挑战。相对于单细胞器靶向,多细胞器靶向的光动力治疗策略,通过对多个细胞器依次成像和破坏,可以进一步提高肿瘤细胞的精准杀灭效率。本研究基于芳构化驱动的光氧化脱氢反应机制,构建了光激活诊疗探针THTTPy,该探针在低功率光照射下可快速实现结构从四氢吡啶前体向吡啶鎓盐的结构转变,通过分子共轭结构、亲疏水性和所带电荷的变化,实现对溶酶体、脂滴和线粒体的依次靶向荧光成像。同时,其光照前后的四氢吡啶前体和吡啶鎓盐产物均具有优异的光动力活性,可依次协同破坏溶酶体、脂滴和线粒体三种细胞器,通过细胞毒性试验和小鼠体内肿瘤抑制实验表明,该方法可有效杀灭肿瘤细胞并抑制体内肿瘤的生长,为肿瘤的光动力治疗提供一种新颖且高效的策略。（2）光激活诊疗探针用于多细胞器靶向诱导的免疫原性细胞死亡肿瘤免疫原性细胞死亡（immunogenic cell death,ICD）可通过树突状细胞将肿瘤抗原呈递给细胞毒性T细胞,进而利用自身免疫系统杀伤肿瘤细胞,有效抑制肿瘤的生长、迁移与复发。内质网或线粒体等细胞器内活性氧的生成,可激活氧化应激反应,诱导免疫原性细胞死亡。然而,当前文献中仅报道了单一细胞器靶向诱导免疫原性细胞死亡的分子,且通常缺乏原位成像功能,难以实时原位监测其治疗过程,不利于揭示其作用机制。考虑到内质网应激是诱导免疫原性细胞死亡的关键,本研究在THTTPy的骨架上修饰内质网靶向基团,构建了光激活诊疗探针THTTPy-PTSA。通过光照控制,依次实现对内质网、脂滴和线粒体的靶向荧光成像,并利用其光动力效应有效促进活性氧的生成,初步实验结果表明该策略可有效诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡。综上,本论文基于芳构化驱动的光氧化脱氢反应策略,构建了多细胞器靶向诊疗探针,具有光反应速率高、光动力活性好等优点,特别是光激活前后分子共轭结构、亲疏水性和所带电荷发生明显变化,可依次实现对溶酶体、内质网、脂滴和线粒体的靶向荧光成像,并通过光照下生成的活性氧依次破坏多个细胞器,有效提高荧光诊疗探针的光动力诊疗效率和诱导免疫原性细胞死亡效率。本研究为肿瘤的精准诊疗提供新思路和新方法,并揭示了其在肿瘤临床治疗中的应用潜力。