声动力疗法(Sonodynamic therapy,SDT)是利用超声(Ultrasound,US)触发声敏剂与周围的水或氧气反应产生高毒性活性氧(Reactive oxygen species,ROS),进而诱导肿瘤细胞死亡的新颖无创治疗手段。该疗法具有组织穿透度性深、对正常细胞几乎无损伤和治疗效果显著等优点。其中,声敏剂尤其无机声敏剂在声动力治疗过程中发挥了重要的作用。然而声动力治疗仍存在以下问题,一是无机声敏剂由于电子-空穴分离后的快速复合造成声敏化效率降低;其次,复杂的肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)和免疫抑制微环境大幅降低了声Viruses infection动力治疗效果。因此,单一的SDT治疗难以有效根除肿瘤,需要发展基于SDT的联合治疗。钼基材料由于其独特的化学结构、优异的光学性能和良好的生物相容性使其在生物医学领域得到了广泛的应用。氧化钼(Molybdenum oxide,MoO3)禁带宽度为2.7-3.2 eV,是一类理想的声催化材料。针对当前声动力治疗存在的问题,本论文提出了调控肿瘤微环selleck化学境增效SDT并联合金属离子免疫效应的策略,实现US激活的高效声-免疫治疗。主要研究内容如下:首先,阐述了声动力治疗的发展以及临床应用前景,简要概述了声动力治疗机制并总结了声敏剂的种类及其应用进展;概括了肿瘤内部的生理环境特征,并总结了纳米材料调节TME增效SDT的研究;简要综述了钼基材料以及在生物学的应用。最后,提出本论文的选题依据及研究内容。其次,发展了具有肿瘤微环境调控功能的缺陷纳米氧化钼声敏剂用于SDT治疗的研究(MoOx NPs)。通过高温热分解法制备了缺陷MoOx NPs,并通过聚乙二醇(PolyethylenCrizotinibeglycol,PEG)修饰提高其水溶性和生物相容性。制备的MoOx-PEG在US辐照下具有优异的声敏效果,产生大量的活性氧自由基,同时MoOx-PEG可以耗竭谷胱甘肽(Glutathione,GSH)破坏肿瘤氧化还原稳态,从而双重放大肿瘤内氧化应激,实现4T1有效杀伤。基于MoOx-PEG良好的声敏效果,静脉注射超小尺寸的MoOx-PEG,通过高渗透长滞留效应(Enhanced permeability and retention effect,EPR)实现在肿瘤部位的高效富集。随后经US辐照后,MoOx-PEG有效抑制肿瘤生长。因此,该工作发展了缺陷型MoOx NPs作为超声催化剂,以放大氧化应激实现良好的体内外治疗效果。接下来,探究了缺陷MoOx-PEG作为金属离子激动剂,用于US增强的声-免疫治疗。MoOx-PEG能刺激树突状细胞(Dendritic cells,DCs)成熟和激活cGAS-STING通路,且US激活的MoOx-PEG可以诱导免疫原性死亡(Immunogenic cell death,ICD)增效肿瘤免疫治疗。且MoOx-PEG触发的SDT与免疫检查点抑制剂(抗CTLA-4抗体)联用能进一步激活全身免疫反应,有效抑制原发瘤和转移瘤的生长。该工作发展了一种MoOx-PEG调控肿瘤微环境来增强SDT的策略,并作为一种新型的金属免疫调节剂与免疫检查点抑制剂联合用于肿瘤的高效治疗。总之,针对无机声敏剂在肿瘤治疗过程中存在的问题,通过高温热分解法制备了高效安全的MoOx-PEG声敏剂。该声敏剂能刺激DCs成熟并激活cGAS-STING通路并在US辐照下触发强烈的ICD。并进一步联合αCTLA-4探索了其在声-免疫治疗中的应用,为新型肿瘤治疗提供新的选择。