综述：金属基纳米材料在肿瘤放疗中的潜在应用：从X射线到粒子治疗

　　本综述深入探讨了金属基纳米材料（MNPs）如何通过增强放射剂量沉积、放大活性氧（ROS）生成及调节肿瘤微环境（TME）来提升放疗（RT）效果，涵盖从传统X射线到先进粒子治疗（如质子、重离子疗法）的应用，并强调了NBTXR3（氧化铪基）和AGuIX（钆基）等已进入临床试验的纳米材料在放射增敏和免疫激活方面的突破性进展。

　　

引言

纳米粒子（NPs）作为尺寸在1至100纳米之间的材料，凭借其独特的物理化学性质在生物医学领域日益重要。其中，金属基纳米材料（MNPs）如金、铪和氧化铁等，因具有高原子序数、优异的生物相容性、易于表面功能化以及特殊的光学、电学和磁学特性，成为诊断和治疗应用的多功能平台。MNPs的高电子密度和原子序数增强了计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）等模态的成像对比度，其放射增敏特性则能放大电离辐射的治疗效果。此外，MNPs可与药物、靶向分子或成像剂结合，实现靶向药物递送、多模态成像和联合治疗。近年来，MNPs的临床转化进展显著，例如氧化铪纳米粒子（NBTXR3）和钆基纳米材料（AGuIX）作为放射增敏剂，在临床试验中显示出改善放疗效果并降低毒性的巨大潜力。

放疗中MNPs的作用机制

放疗通过多种协同机制发挥抗肿瘤作用，其主要机制是通过高能辐射直接造成脱氧核糖核酸（DNA）损伤，诱导双链和单链断裂，从而触发凋亡、坏死或有丝分裂灾难。此外，放疗通过电离产生活性氧（ROS）和活性氮（RNS），攻击DNA、蛋白质和膜结构，放大细胞损伤。放疗还可诱导细胞周期停滞在放射敏感的G₂/M期，使肿瘤细胞更易受辐射影响。更重要的是，放疗通过促进免疫原性细胞死亡（ICD）增强抗肿瘤免疫力，释放肿瘤相关抗原（TAAs）和危险信号如高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和三磷酸腺苷（ATP），刺激免疫反应。放疗还通过抑制肿瘤血管生成、缓解缺氧和减少免疫抑制细胞群体如髓源性抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（Tregs）来调节肿瘤微环境（TME），从而破坏肿瘤进展和转移。

高原子序数金属基纳米材料在增强放疗效果方面展现出巨大潜力。增强渗透和保留（EPR）效应使纳米粒子在肿瘤组织中积累，延长药物滞留并增加局部放射增敏剂浓度。不过，并非所有MNPs都依赖这一途径，例如临床阶段药物NBTXR3通过瘤内注射给药，绕过EPR介导的积累需求。高Z元素如金（Au）、铪（Hf）、铋（Bi）和钆（Gd）通过光电效应、康普顿散射和俄歇电子发射有效吸收辐射，产生次级电子穿透肿瘤细胞并诱导致死性DNA损伤。此外，这些纳米材料的辐射吸收会放大ROS生产，增加氧化应激，并通过氧化还原反应产物如单线态氧和羟基自由基（·OH）促进肿瘤细胞死亡。

蒙特卡洛（MC）模拟为纳米粒子的物理剂量增强效应提供了坚实的理论基础。研究表明，高Z纳米粒子如金、铂（Pt）和铋纳米粒子在电离辐射下显著增加局部能量沉积和次级电子生成，从而确认其作为放射增敏剂的重大潜力。更重要的是，MC模拟可以整合生物因素如肿瘤放射敏感性和氧合状态与纳米粒子分布到治疗计划中，实现个性化放疗方案，精确定制辐射剂量和束流配置以最大化治疗效果同时最小化对周围健康组织的损伤。

除直接放射增敏外，纳米材料还通过多种机制进一步增强放疗效果。某些纳米材料通过结合关键修复蛋白抑制肿瘤DNA修复机制，从而阻止放疗诱导的DNA双链断裂的修复。此外，纳米粒子可作为药物递送平台，携带化疗药物以进一步敏化肿瘤细胞对放疗的反应。更重要的是，纳米材料通过增强抗原呈递至树突状细胞和促进系统性抗肿瘤免疫，增强放疗诱导的ICD。通过增加肿瘤抗原暴露和刺激内源性免疫通路，纳米材料不仅改善局部放疗反应，还诱导系统性免疫激活，有助于预防肿瘤转移和复发。

粒子治疗，包括质子、中子和重离子治疗，因其独特的物理和生物学特性，相比传统光子放疗具有显著优势。质子治疗具有中等较高的线性能量转移（LET），通过布拉格峰现象实现精确剂量递送，从而在明确肿瘤深度处实现最大能量沉积，同时最小化对周围健康组织的损伤。相比之下，重离子如碳离子具有显著更高的LET值，导致更致密的电离轨迹和更复杂的DNA损伤，不易被肿瘤细胞修复。因此，重离子治疗特别适用于治疗具有高DNA修复能力的放射抗性肿瘤。中子捕获治疗（NCT）是另一种有前景的模态，使用非带电粒子。当与中子敏感剂（如含硼或钆化合物）配对时，NCT可在肿瘤微环境中产生局部高LET次级粒子，从而增强肿瘤特异性和细胞毒性。

将高Z纳米材料融入粒子治疗可通过增加局部能量沉积、增强次级电子产额和调节肿瘤微环境的关键方面（如缺氧和免疫抑制）进一步强化其治疗益处。通过这些多方面的机制，纳米材料为优化放疗结果和克服关键治疗障碍提供了引人注目的策略。

MNPs的类型及其在放射免疫治疗（RIT）中的应用

RIT结合了放疗的局部效应和免疫治疗的全身益处，旨在实现肿瘤控制和持久免疫激活。然而，免疫抑制性肿瘤微环境和低效抗原呈递等挑战限制了其疗效。MNPs，特别是含有高原子序数元素如Au、Bi、Hf和Gd的那些，已成为连接放疗和免疫治疗的有前途工具。通过增强辐射剂量沉积和促进免疫原性细胞死亡，MNPs不仅改善放射增敏，还刺激抗肿瘤免疫反应。最近进展将其应用从传统X射线放疗扩展到粒子治疗如质子和重离子，突出了其在增强局部和全身癌症治疗结果方面的多功能性。

金纳米粒子（AuNPs）

金纳米粒子（AuNPs）因其独特的物理化学性质成为癌症放疗中有前景的药剂。作为高Z材料（原子序数79），金表现出优异的生物相容性和强X射线吸收能力，使AuNPs成为有效的放射增敏剂，增强辐射诱导的肿瘤细胞DNA损伤。此外，AuNPs能保护正常组织，从而提高放疗的治疗指数。

最近，金基纳米平台的进展使其融入多功能治疗策略。例如，Zhang等人开发了聚（N-乙烯基己内酰胺）-金-二氧化锰（PVCL-Au-MnO₂）纳米平台，支持双模式CT/MR成像并提供全面放射增敏。该系统还解决肿瘤缺氧这一限制放疗效果的主要因素。二氧化锰组分与过氧化氢（H₂O₂）反应生成氧气（O₂），有效缓解TME中的缺氧并改善辐射反应性。其他金基平台被设计用于缓解肿瘤缺氧并进一步增强放疗。金-铂纳米粒子催化内源性H₂O₂分解为O₂，从而缓解肿瘤缺氧并提高放射敏感性。Wang等人证明Au@SA-QBA和AuHQ纳米粒子可调节氧化应激同时促进血管重塑和正常化，导致增强肿瘤灌注和改善放射增敏。此外，修饰的AuNPs如Au-TiO₂@ZnS，可释放氢气（H₂），与放疗协同增强肝细胞癌模型中的凋亡。通过促进氧化还原反应，这些纳米平台产生额外自由基，放大DNA损伤并增加辐射效能。

除放射增敏外，AuNPs还通过抑制DNA修复通路破坏肿瘤细胞生存机制。Au@Cu_2-xSe NPs通过干扰DNA损伤反应蛋白有效抑制胶质母细胞瘤（GBM）生长，从而增加RT诱导的细胞毒性。此外，AuNPs被探索作为免疫调节剂，通过促进抗原呈递和树突状细胞激活增强放疗诱导的ICD。在放射增敏和免疫调节中的双重作用使AuNPs成为联合RIT的有希望候选者。而且，AuNPs的成像潜力持续扩展。凭借其高X射线衰减特性，AuNPs作为放疗引导成像中的有效对比剂，进一步改善辐射剂量递送的精确性。

在粒子治疗中，AuNPs也显示出显著潜力。Kim等人首次证明MNPs可增强质子治疗的疗效，显著延长携带CT26肿瘤的小鼠在45 MeV质子治疗下的生存期。在此基础上，Li等人在体外观察到AuNPs在高LET质子（25 keV/μm）下的强放射增敏效应，而在低LET范围内未注意到显著增强。最近，Cunningham等人进一步验证了50 nm AuNPs与200 MeV质子束结合的放射增敏潜力，强化了其临床转化的相关性。

除质子外，AuNPs也在重离子治疗中被探索。当碳离子辐射与AuNPs结合时，特别是在HeLa细胞模型中，辐射剂量沉积和肿瘤细胞杀伤显著增加。此外，Kim等人证明AuNPs与中子治疗结合时，有效敏化肝细胞癌（HCC）细胞对辐射的反应，同时抑制肿瘤细胞迁移和侵袭。而且，金基纳米材料被研究用于硼中子捕获治疗（BNCT）中的潜在作用，特别是与Gd结合，为增强放疗效果提供另一途径。

尽管AuNPs被广泛认可其生物相容性、强X射线衰减能力和易于表面修饰，但其长期生物分布和在肝脏、脾脏和骨髓中的潜在积累仍引发担忧。研究表明AuNPs生物降解性有限，可能在网状内皮器官中持久存在，重复给药的安全性成为问题。此外，表面涂层的免疫原性及其对系统循环和清除动力学的影响需要进一步研究。另外，金的高成本和生产均匀、临床级AuNPs的技术要求可能限制大规模制造和可及性，特别是在资源有限的医疗环境中。不过，持续研究正在探索成本效益高的合成方法，如绿色化学方法和可扩展制造技术，以提高其商业可行性。

铋基纳米材料（Bi）

铋（Bi）是一种有效的放射增敏剂，在所有常用材料中具有最高原子序数（83），并以其优异的生物相容性而闻名。最近研究显示铋基纳米材料在增强放疗效果方面的潜力，特别是在乳腺癌治疗中。F-RBC Bi纳米粒子和纤维素纳米纤维在临床前动物模型中显著促进肿瘤消退并延长生存期。

为进一步改善放疗结果，研究人员开发了多金属含铋纳米粒子，结合多种高Z元素以实现协同效应。例如，硅-铋-钆纳米粒子（SiBiGdNPs）与放疗结合时显著增强肿瘤DNA损伤，同时最小化对正常组织的毒性。此外，某些铋基纳米材料表现出免疫调节特性。Bi_2-xMn_xO₃纳米粒子可生成O₂并消耗谷胱甘肽（GSH），从而重塑免疫抑制性TME并改善整体治疗效果。

铋基材料的进一步进展导致开发新型配方，旨在增强放疗效果同时保护正常组织。一种有前景的方法是利用乙二胺四乙酸（EDTA）辅助水热策略合成Bi₂Te₃纳米片（BT NPs）。这些多态BT NPs在宫颈癌模型中显示出显著的肿瘤抑制效果。此外，新的铋基辐射防护材料，如硅橡胶复合物和SnO₂、Bi₂O₃和CdO的纳米混合物，被开发用于减少诊断和治疗放射学程序中对正常组织的损伤。

尽管具有前景的放射增敏和免疫调节效应，铋基纳米粒子面临有限生物降解性和潜在重金属相关毒性等挑战，需要谨慎剂量控制和长期安全评估。

铪基纳米材料（Hf）

铪（Hf）是一种高Z纳米材料，具有高电子密度，使其成为增强放疗的有效候选者。

在X射线放疗增强方面，研究表明铪基纳米材料不仅改善辐射剂量沉积，还有助于肿瘤放射增敏和免疫调节。Chen等人显示，铪-羟基磷灰石（Hf:HAp）纳米复合材料在暴露于伽马辐射时显著诱导ROS形成，从而促进A549肺癌细胞凋亡。此外，Hf⁴⁺离子被报道激活干扰素基因刺激因子（STING）通路，增强放疗诱导的免疫反应并促进RIT的协同效应。类似地，工程化铪基纳米平台Hf-CpG MXF触发强劲的肿瘤特异性免疫反应，导致有效肿瘤抑制。值得注意的是，当Hf-CpG MXF局部注射到肿瘤中并与外束放疗（EBRT）结合时，治疗不仅根除肿瘤，还通过免疫系统激活预防复发。

在氧化铪纳米粒子（NBTXR3）的临床转化方面，它是迄今为止临床最成功的HfNPs，已被研究用于多种肿瘤的放射增敏。与许多依赖EPR效应被动积累的纳米材料不同，NBTXR3通过图像引导的瘤内注射给药，确保在肿瘤微环境中的精确递送。这种直接给药绕过肿瘤血管异质性，促进辐射诱导DNA损伤的一致增强。临床前和临床研究表明，NBTXR3不仅放大放疗的物理效应，还促进适应性免疫激活，有助于改善肿瘤控制。

多项I期临床试验验证了NBTXR3在肿瘤学中的安全性和治疗潜力。在一项涉及44例头颈部鳞状细胞癌患者的研究中，放疗激活的NBTXR3展示出81.8%的总体缓解率（ORR），在测试剂量下无严重不良反应。而且，NBTXR3治疗患者的中位总生存期（OS）为23.1个月，表明高ORR可能有助于延长无进展生存期（PFS）和OS，特别是在老年或体弱的局部晚期头颈癌患者中。

最近，一项多中心、随机I/II期临床试验涉及176例局部晚期软组织肉瘤（STS）患者，进一步证明NBTXR3的放射增敏潜力。在该试验中，NBTXR3组的病理完全缓解（pCR）率为16%，而单独EBRT组为8%，强调了NBTXR3与标准放疗结合的疗效。尽管观察到一些不良反应，但整体临床益处明显，强化了NBTXR3联合放疗的治疗潜力。

铪基纳米材料，特别是NBTXR3，代表放疗和RIT中的一项有前景创新，展示出临床前和临床效能。其增强肿瘤放射敏感性、触发免疫激活和改善患者结果的能力突出了其在姑息癌症护理和先进肿瘤治疗中的潜在临床益处。

尽管有其优势，瘤内注射的使用将NBTXR3的应用限制在可接近的实体瘤，并可能根据肿瘤大小、位置和纳米粒子滞留时间需要重复干预。此外，关于长期生物分布、注射部位潜在免疫反应和最佳给药计划的问题仍然存在。从转化视角看，临床级HfO₂纳米粒子的相对高生产成本和需要专业图像引导注射设施可能限制广泛可及性，特别是在资源有限的环境中。这些因素突出需要持续研究其药代动力学和患者选择标准以充分实现其治疗潜力。

钆基纳米材料（Gd）

钆（Gd）纳米粒子（Z=64）因其高原子序数和强X射线衰减特性成为放疗中有前途的放射增敏剂。 beyond其放射增敏能力，钆基纳米粒子还作为MRI对比剂，支持诊断与治疗一体化的诊疗应用。

在X射线放疗增强方面，几种钆基纳米平台展示出增强放疗效能的显著潜力。例如，使用Gd和小分子CD73抑制剂AmPCP构建的AmGd-NPs，通过诱导ICD和增强CD8⁺ T细胞介导的抗肿瘤免疫，与放疗协同对抗原发和转移肿瘤。类似地，SiGdNPs与放疗结合时，在胰腺腺癌模型中展示肿瘤消退和改善OS。

在多功能应用方面，AGuIX是一种钆基纳米粒子，兼具放射增敏剂和MRI对比剂功能，使其在与放疗结合治疗脑肿瘤时特别相关。此外，Seo等人证明氧化钆纳米粒子（Gd-oxide NPs）在使用单色同步辐射X射线（50 keV）或质子（45 MeV）的价态激发下显著增强ROS生产。这种剂量依赖的ROS放大突出其增强辐射诱导细胞毒性的潜力，进一步拓宽其治疗应用。

在粒子治疗中，GdNPs也展示出治疗潜力，包括质子治疗和NCT，同时保持良好安全性。值得注意的是，Okada等人开发了钆-硼共轭牛血清白蛋白（Gd-MID-BSA）用于MRI引导的中子捕获治疗。该配方在抑制CT26小鼠肿瘤模型中的肿瘤生长方面优于无钆的硼共轭白蛋白（MID-BBSA），强调Gd和硼在NCT介导肿瘤消融中的协同效应。

GdNPs以其强T1 MRI对比和ROS生成能力而闻名，适用于成像和放射增敏。然而，游离钆离子与肾毒性相关，特别是在肾功能清除受损的患者中。尽管当前临床配方包含稳定螯合物或涂层以防止离子释放，长期生物降解和滞留仍是担忧。而且，其系统分布到非靶器官和未知消除途径可能影响给药计划并在慢性或重复治疗中引发安全问题。其相对高生产成本和需要先进MRI设施也可能限制在某些医疗环境中的可及性。

氧化铁纳米粒子（IONPs）

氧化铁纳米粒子（IONPs）是磁性纳米材料，广泛用于癌症治疗，特别是药物递送和MRI引导成像。其固有磁性特性实现精确肿瘤靶向，而其在外照射下产生活性物种的能力使其成为有效的放射增敏剂。

在X射线放疗增强方面，多种配方中，金-Fe₃O₄纳米杂化二聚体展示与X射线协同通过在其Fe₃O₄表面产生一氧化氮自由基。此过程诱导凋亡并增强肿瘤放射敏感性。为减少放疗诱导的正常组织毒性，如IO@AgNPs等纳米粒子被设计用于敏化肿瘤对低剂量放疗的反应，实现可控毒性的治疗效果。此外，Zhang等人开发了叶酸修饰的水合氧化铁放射增敏剂，其在缺氧肿瘤中分解过氧化氢，有效缓解肿瘤缺氧并增强放疗结果。

超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）表现出优异的生物相容性，并因其双重成像和治疗功能而被广泛探索于癌症治疗。Klein等人证明SPIONs在暴露于X射线辐射时催化ROS生产显著增加，导致MCF-7乳腺癌细胞中氧化应激增强和肿瘤细胞凋亡。此外，Liu等人开发了一种多功能纳米放射增敏剂（SeAuFeEpC），支持三模态成像（CT、光声[PA]和MRI）。此纳米敏化剂在乳腺癌模型中展示肿瘤特异性积累，同时对主要器官表现出最小毒性，实现协同抗肿瘤效应。

在粒子治疗中，IONPs还通过其磁性特性改善局部剂量沉积并增强放疗精确性。尽管质子治疗提供优越剂量定位，远端剂量递送的不确定性对临床应用构成挑战。为解决此，锌掺杂氧化铁纳米粒子（IONP@Zn-cit）被开发作为质子激活剂。在U251胶质母细胞瘤小鼠模型中，这些纳米粒子展示辐射防护特性，同时通过快速伽马测定实现远端剂量验证，突出其优化质子治疗递送的潜力。

IONPs代表一类多功能纳米材料，通过放大氧化应激、改善放射增敏和实现精确成像增强X射线和粒子治疗。其融入多功能诊疗平台为肿瘤靶向放疗提供新机会，在低剂量敏化和质子治疗精确性方面的持续发展进一步巩固其在下一代肿瘤治疗中的作用。

IONPs以其超顺磁性特性而著称，支持磁靶向和实时MRI引导应用如热疗或药物递送。IONPs也被用于磁热疗和多模式治疗策略。然而，由于被单核吞噬系统识别，它们常在肝脏和脾脏中积累，导致 prolonged滞留。尽管通常被视为生物相容，过量铁沉积可能导致氧化应激和细胞毒性。而且，超顺磁性影响纳米粒子生物分布、细胞摄取和清除 profile，需要仔细配方设计和剂量优化。虽然与贵金属相比相对廉价，大规模合成均匀、生物相容的具有受控磁性特性的IONPs仍需要专门设施，可能限制其在常规临床实践中的可用性。

现有挑战与未来研究方向

MNPs已成为解决放射治疗挑战的有前途工具，并且代表更先进粒子治疗的极具潜力的解决方案。例如，AGuIX和NBTXR3等NPs已被商业化并显示出令人鼓舞的结果。

尽管纳米材料治疗应用的开发取得显著进展，理解其生物分布和代谢命运仍是主要挑战。纳米材料常表现出与生物系统的复杂相互作用，其在不同组织和器官中的分布可能基于大小、形状、表面电荷和涂层材料等因素而变化。这些不确定性阻碍精确预测治疗效果和潜在脱靶效应。

纳米材料的长期命运，包括其生物降解性和在特定器官（如肝脏、脾脏或肾脏）中的潜在积累，引发对慢性毒性和环境影响的担忧，需要更全面的体内和离体研究。为解决这些担忧，跨学科研究和监管框架的开发对于充分实现纳米材料作为变革性治疗工具的潜力至关重要。未来研究应聚焦开发结合高治疗效能与最小毒性的智能纳米材料。这包括设计具有可调特性的纳米材料，能够响应特定肿瘤微环境线索如pH、缺氧或酶活性，以实现靶向药物递送和控制释放。纳米技术的进步也可能允许创建可生物降解或自降解纳米材料，减少长期毒性和在重要器官中积累的风险。此外，纳入表面修饰，如聚乙二醇（PEG）或仿生涂层，可以改善生物相容性和循环时间，进一步增强纳米材料的临床潜力。将纳米材料与放疗和免疫治疗结合为增强治疗结果提供有前景的方法。而且，将纳米材料融入先进放射治疗技术，如质子治疗和重离子治疗，具有改善精确性和效能的巨大潜力。

此外，成本效益和可用性是影响MNP基治疗剂临床转化的关键因素。高质量、均匀纳米粒子的大规模生产常需要复杂合成方法、高纯度原材料和严格质量控制，所有这些都导致制造成本升高。对于某些高Z元素如金和铪，有限的自然丰度和需要专门生产基础设施进一步约束供应并增加价格。即使对于更丰富的元素如铁或铋，转化为临床安全、可重复的纳米材料配方仍然资源密集。解决这些障碍将需要合成策略创新、供应链优化和成本效益分析，以确保这些先进治疗剂在专业化、高资源临床环境之外可及。

纳米材料通过同时改善放射增敏和调节免疫反应，在增强RIT效能方面展示出显著潜力。Au₂₅(S-TPP)₁₈是一种具有线粒体靶向能力的金基纳米材料，显著增加ROS生成，从而增强辐射诱导肿瘤细胞凋亡。当与抗CTLA-4抗体结合时，此纳米材料在光子放疗下有效抑制远处肿瘤进展，突出其协同RIT潜力。NPs能主动调节肿瘤免疫微环境，促进更强劲免疫反应。细菌载体作为天然免疫刺激剂，可被宿主免疫细胞高效内化，实现细菌基纳米药物的靶向递送。基于此概念，Li等人开发了金-铂双金属纳米酶涂层细菌载体（Au-Pt@VNP20009, APV），其利用低剂量X射线照射诱导的肿瘤炎症反应增强CD11b⁺免疫细胞招募。在B16-F10黑色素瘤的C57BL/6小鼠模型中，结合辐射、APV和aPD-L1阻断的联合治疗导致显著肿瘤体积减少和生存期延长，强调纳米材料放大RIT效能的潜力。这些发现表明纳米材料不仅增强放疗的局部治疗效果，还在塑造免疫景观以改善系统性肿瘤控制中发挥关键作用。

基于现有证据，纳米技术与RIT的整合具有显著的临床转化潜力。然而，其潜在治疗机制尚未完全理解，需要进一步研究以优化纳米材料用于联合治疗。未来研究应探索通过利用高Z材料和纳入计算建模增强NP介导的放射增敏的策略，以最大化肿瘤中辐射剂量沉积。蒙特卡洛模拟已被广泛应用于预测次级电子生成、空间剂量分布以及NP大小、形状和组成在各种辐射模态下的影响。这些计算见解可以指导理性NP设计；然而，模拟结果必须通过系统体外和体内研究验证以确保临床相关性和促进临床转化。此外，改善NPs的免疫调节功能至关重要。应研究表面修饰策略以优化NP与免疫细胞（如树突状细胞、T细胞、MDSCs）的相互作用，而CRISPR基基因编辑技术可能实现放疗后免疫治疗剂的精确控制释放。

而且，克服TME施加的限制仍是关键挑战。缺氧显著降低放疗效能；因此，开发携氧NPs（如MnO₂、Hb模拟NPs）值得进一步探索。最后，纳米技术与人工智能（AI）和精准医学的整合为RIT的未来带来希望。AI驱动方法可以促进快速筛选最优NP配方以增强放射增敏，而能够实时环境感知的智能、刺激响应NPs可能革命性改变治疗个性化。放射组学和基因组分析与NP基治疗的融合可能实现真正个体化RIT方案，进一步改善治疗结果。

结论

纳米生物材料在放疗和免疫治疗协同增强中的重要性逐渐显现，特别是从传统X射线放疗到先进粒子治疗的飞跃。未来研究需要在机制探索、材料优化和临床转化方面进一步突破，为肿瘤治疗提供更有效的多模式策略。