肿瘤仍是挑战人类健康的重大威胁之一。肿瘤的治疗方式从传统的外科手术、放射性治疗、化学治疗以及后期发展而来肿瘤免疫治疗等。肿瘤免疫治疗被认为是最有效的肿瘤治疗方式。但鉴于肿瘤高度异质性、免疫抑制等限制,目前肿瘤免疫治疗只能受益部分病患。纳米技术作为一种新兴技术,在生物医学领域被广泛应用,尤其是在肿瘤治疗领域。将纳米技术与肿瘤治疗相结合,利用纳米技术的独特性来克服肿瘤免疫治疗局限性,构筑肿瘤纳米-肿瘤免疫疗法,将会助力于肿瘤免疫治疗的发展。尽管纳米材料应用于肿瘤治疗方式多种多样,但大多数集中在纳米材料对肿瘤药物的递送,而实现真正意义上的纳米-肿瘤免疫治疗尚不多见。为此本论文进行如下两种纳米-肿瘤免疫治疗的研究,为后续纳米-肿瘤免疫治疗提供一些研究基础。研究一:激活机体的固有免疫系统STING（stimulator of interferon genes）信号通路用于肿瘤的免疫治疗,同时联合化疗药物协同来对抗肿瘤的Mn3O4@Au-ds DNA/DOX（ds DNA:double strand DNA,双链DNA;DOX:doxorubicin,阿霉素）纳米体系。本研究选用ds DNA作为STING信号通路激活子,在此所激活的固有免疫系统不同于Cp G（非甲基化的胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸重复序列）等介导免疫治疗系统;利用金纳米颗粒来递送ds DNA（Au-ds DNA）,克服传统STING激活子难合成、给药方式受限的问题,这是一个重要创新点;基于纳米材料的自组装技术,Au-ds DNA能与金属氧化物（Mn3O4）实现稳定的非共价自组装,且可实现可控的激活子给予;联合组装化疗药物阿霉素DOX,实现免疫治疗与化疗相协同的肿瘤治疗。基于以上设计,成功激活STING信号通路启动免疫治疗,协同化疗药物成功应用于对抗小鼠黑色素瘤模型和乳腺癌模型。此外所构建的纳米免疫体系,基于纳米材料本身特性还具有多功能性:如成像和乏氧改善,体现出整个系统的多功能性。研究二:基于纳米材料本身特性,设计开发一种真正意义上纳米-肿瘤免疫治疗体系。免疫激活应遵循免疫循环,而肿瘤免疫治疗受阻主要原因在于:肿瘤抗原暴露不足、肿瘤微环境（尤其是乏氧）诱导免疫抑制细胞极化等。针对以上肿瘤免疫治疗障碍,本研究就纳米材料本身特性来诱导肿瘤抗原暴露和改善肿瘤乏氧,不涉及额外肿瘤治疗药物,实现真正意义上的纳米-肿瘤免疫治疗。基于以上设计出发点,选择金纳米棒（Au NR）作为诱导肿瘤抗原暴露元件;基于Mn O2纳米颗粒分解双氧水产生氧气的能力作为乏氧改善元件;将两元件通过生物相容性好的牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）联合成一个纳米整体（Au NR@BSA/Mn O2）用于肿瘤免疫治疗。Au NR介导的光热疗法能够引起肿瘤细胞死亡,而死亡后肿瘤细胞能够释放免疫原性分子,激活机体免疫系统,进而启动免疫治疗;Mn O2具有分解双氧水产氧能力,能够很好改善肿瘤乏氧,逆转免疫抑制型细胞向免疫友好型细胞极化,进一步促进了免疫治疗;上述两元件通过生物相容性好的BSA组装成一个纳米体系,经尾静脉注射,表现出好的生物相容性和肿瘤被动靶向能力;在以上各组分的参与之下,表现出强有力的抗肿瘤能力;同时鉴于免疫激活和免疫促进,在联合免疫检测点PD-1抑制剂后表现出很好的抗远端肿瘤效应和抗转移能力;此外基于该体系设计中的元素组成,还可用于多模态的肿瘤成像如核磁共振成像（magnetic reasonance imaging,MRI）和光声成像（photoacustic imaging,PAI）。此项研究工作在一定程度上实现了真正意义上纳米-肿瘤免疫治疗,将会为后续肿瘤治疗提供研究基础。