黑色素瘤是一种侵袭性极强的皮肤恶性肿瘤，全球发病率持续攀升；最新预测显示，至2040 年新增病例将达 51 万，死亡人数亦同步上升。传统疗法对晚期黑色素瘤疗效有限，因此，实现早期精准诊断与干预成为提高患者生存率的关键。具有线粒体靶向性的NIR荧光探针在肿瘤的诊疗中具有很大的研究潜力。尤其是具有NIR-II发射光的探针，可以实现更深的组织光学成像，具有更高的信噪比和更好的空间分辨率，提供肿瘤生物学状态的重要信息，还可以实时监测药物的分布和疗效，提高肿瘤的早期诊断和治疗。近年来，光热治疗作为一种，由NIR引导，实现高效、无创、可控且毒副作用低的辅助策略，已在黑色素瘤综合治疗中备受瞩目。结合小分子药物与 NIR-II -PTT 的协同策略，有望突破传统治疗瓶颈，为黑色素瘤的精准诊疗开辟新路径。

设计、合成一系列NIR小分子后，先以细胞活性与热循环稳定性双指标筛选出化合物，命名为IR-556，使用¹H NMR、 ¹³C NMR对IR-556进行表征，随后用紫外-可见-近红外光谱和荧光光谱测定其吸收与发射性能，通过浓度-功率梯度光照实验评估光热效应并计算光热转换效率（PCE）。共聚焦线粒体共定位证实IR-556的线粒体靶向能力；MTT及活/死染色进一步验证其对黑色素瘤细胞的体外抗增殖与光热杀伤作用。构建B16-F10荷瘤小鼠模型，评价IR-556的体内NIR-II成像效果与光热抗肿瘤疗效；利用免疫组化、RNA测序及Western blot解析其分子机制。

首先，我们设计并合成一系列化合物，并以细胞活性与热循环稳定性为双指标筛选出性能最优的 NIR-II 探针 IR-556。光谱表征证实其具备 NIR-II 荧光特性，光热转换效率达 18%，且经 5 次热循环后温升衰减＜5%。体外实验中，线粒体共定位显示 IR-556 与 MitoTracker 的 Pearson 系数为 0.82，可有效富集于黑色素瘤细胞线粒体；MTT 及活/死细胞染色结果表明，在 808 nm 激光照射下，IR-556 通过光热效应显著杀伤肿瘤细胞。进一步构建小鼠荷瘤模型，证实 IR-556 兼具 NIR-II 高对比度成像能力与强效体内抗肿瘤活性，且生物相容性良好。

本研究成功构建了具有 NIR-II成像与良好光热性能的小分子探针 IR-556。实验表明，IR-556 可靶向黑色素瘤细胞线粒体，通过光热作用对黑素瘤细胞具有杀伤作用。在荷瘤小鼠模型中进一步证实，IR-556 不仅实现了肿瘤的高对比度 NIR-II 成像，还表现出优异的光热治疗效果和良好的生物安全性。该线粒体靶向 NIR-II 荧光探针为黑色素瘤的精准诊疗提供了新策略。