多功能HfSe2 @TA/Fe3+ 纳米片协同放疗增敏-光热消融-硒介导辐射防护的肿瘤治疗新策略

针对肿瘤放疗中缺氧、辐射抵抗和脱靶毒性等瓶颈问题，研究人员开发了基于单宁酸/Fe3+ 修饰硒化铪纳米片（HTF）的多模态治疗平台。该材料通过Hf元素增强X射线衰减、Fe3+ 催化H2 O2 产氧缓解缺氧，并触发Fenton反应生成·OH，联合光热疗法(PTT)和化学动力学治疗(CDT)使4T1荷瘤小鼠肿瘤体积减少68.5%。尤为重要的是，HTF通过硒元素减轻放射性肺纤维化并恢复免疫稳态，为精准肿瘤治疗提供了"增效减毒"新范式。

　　

癌症治疗领域正面临放疗疗效瓶颈的严峻挑战。尽管放疗(RT)是临床肿瘤治疗的基石手段，但肿瘤缺氧微环境导致的辐射抵抗、治疗剂量与正常组织损伤间的矛盾，以及放疗后免疫系统损伤等副作用，严重制约着治疗效果。这些难题如同"三座大山"横亘在精准放疗的发展道路上，促使科学家们不断探索新型纳米诊疗平台。福建医科大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表的研究中，创新性地将高原子序数元素铪(Hf)的辐射增敏特性、单宁酸/铁离子(TA/Fe³⁺
)的催化功能与硒(Se)的辐射防护作用整合，构建出多功能HfSe₂
@TA/Fe³⁺
(HTF)纳米片系统，为突破当前放疗困境提供了全新解决方案。

研究团队采用自上而下的液相剥离法合成HTF纳米片，通过透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术表征材料特性；建立4T1乳腺癌小鼠模型评估体内疗效；采用免疫组化、流式细胞术分析免疫调节作用；通过血清细胞因子检测和肺组织病理学评估辐射防护效果。

材料合成与表征
通过TA辅助液相剥离法制备的HTF纳米片横向尺寸<150nm，元素映射证实Hf、Se、Fe的均匀分布。XPS分析显示Fe³⁺
与TA的酚羟基形成配位键，这种特殊结构使材料在pH5.0的肿瘤微环境(TME)中Fe³⁺
释放量达pH7.4时的5.3倍，实现酸响应性药物释放。

多机制协同治疗
HTF展现出三重抗肿瘤机制：1)Hf元素(Z=72)增强X射线能量沉积，使辐射剂量提升2.1倍；2)Fe³⁺
催化肿瘤内源H₂
O₂
分解为O₂
，使缺氧标志物HIF-1α表达降低67%；3)产生的Fe²⁺
通过Fenton反应生成·OH，联合808nm激光照射产生的光热效应(光热转换效率η=32.7%)，使4T1细胞凋亡率升至81.4%。

硒介导的辐射防护
区别于传统放疗增敏剂，HTF中Se元素的释放使放疗后小鼠白细胞计数恢复至正常水平，IL-6等促炎因子降低3.8倍，肺纤维化面积减少72%，证实其独特的"治疗-防护"双功能特性。

结论与意义
该研究开创性地将金属基放疗增敏与生物元素防护功能集成于单一纳米平台，实现三大突破：1)通过TME响应性材料设计解决传统治疗时空控制难题；2)建立RT/PTT/CDT多机制协同治疗新范式；3)首次在纳米放疗增敏剂中整合硒的免疫调节功能。Baohui Liu等研究者的工作为发展"精准增效-智能防护"的下一代肿瘤治疗策略提供了重要理论依据和技术支撑，其创新思路或将重新定义纳米放疗增敏剂的设计标准。