综述：基于MXene的功能纳米材料及其在癌症诊断与治疗中的应用

这篇综述系统阐述了MXene（二维过渡金属碳/氮化物）在癌症诊疗中的前沿进展，重点探讨了其表面修饰策略（如异质原子掺杂、聚合物功能化）和多功能应用（包括光热治疗PTT、声动力治疗SDT、化学动力学治疗CDT），揭示了这类材料在生物成像（CT/MRI/PAI）和靶向药物递送中的独特优势，为肿瘤精准医疗提供了新思路。

　　

MXene作为新型二维纳米材料，凭借其优异的导电性、大比表面积和近红外吸收特性，在癌症诊疗领域展现出巨大潜力。这类过渡金属碳/氮化物的化学式为M_n+1
X_n
T_x
（M=Ti, Nb等；X=C/N），通过选择性蚀刻MAX相前体制备，表面丰富的-OH、-O等官能团为功能化改造提供了可能。

在合成方法上，自上而下法（如HF蚀刻、原位HF蚀刻）和自下而上法（如化学气相沉积CVD）各具优势。通过调控表面终端、异质原子掺杂（如N-Ti₃
C₂
）或聚合物修饰（如PVP、PEG），可显著改善MXene的稳定性与生物相容性。例如SP（大豆磷脂）修饰使Ti₃
C₂
在生理环境中稳定分散，而APTES硅烷化处理则增强了其与有机溶剂的相容性。

癌症诊断方面，MXene量子点（QDs）因量子限域效应产生荧光，可用于肿瘤标志物检测；Nb₂
C等材料在近红外二区（NIR-II）的强吸收使其成为优良的光声成像（PAI）对比剂；含Ta、W的MXene则具有显著X射线衰减能力，适用于CT成像。MXene基生物传感器对癌胚抗原（CEA）、miRNA等标志物检测限可达fM级，如AuNP修饰的Ti₃
C₂
传感器对CEA检测限低至0.15 fM。

治疗应用中，Ti₃
C₂
-SP纳米片在808 nm激光下光热转换效率达30.6%，而Nb₂
C在1064 nm处效率高达48.27%。通过负载CeO₂
纳米催化剂，MXene可催化肿瘤内H₂
O₂
转化为·OH，实现I型光动力治疗（PDT）。缺陷型Ti₃
C₂
在超声作用下能产生单线态氧（¹
O₂
），而Ti³⁺
离子可通过类芬顿反应介导化学动力学治疗（CDT）。

药物递送系统方面，Ti₃
C₂
@mMSNs-RGD通过精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）肽靶向整合素，显著提升肝癌细胞对载药纳米颗粒的内吞效率。Ti₂
N@oSi核壳结构实现了谷胱甘肽（GSH）响应性顺序释放阿霉素（DOX）与顺铂（CDDP），载药量高达796.3%。

免疫治疗中，MXene诱导的免疫原性细胞死亡（ICD）可促进树突细胞（DC）成熟，与抗原OVA联用能激活抗原特异性细胞毒性T细胞（CTL）反应。Ti₃
C₂
-Au复合物通过OX40抗体激活CD4⁺
/CD8⁺
T细胞，逆转肿瘤免疫抑制微环境。

尽管存在规模化生产、长期稳定性等挑战，但MXene材料在癌症诊疗一体化中的表现令人瞩目。未来研究应聚焦于标准化制备工艺、深入生物安全性评价，以及开发响应肿瘤微环境的多功能协同治疗平台。