综述：放射性核素标记纳米材料用于肿瘤治疗的研究进展与展望

这篇综述系统总结了放射性核素标记纳米材料（RNT）在肿瘤治疗中的最新进展，涵盖放射性核素治疗（RNT）、化学/放射性联合治疗（Chemo/RNT）、免疫/放射性联合治疗（IO/RNT）、光热/放射性联合治疗（PTT/RNT）及光动力/放射性联合治疗（PDT/RNT）等多模式协同策略，重点探讨了纳米载体对放射性核素靶向递送和肿瘤微环境（TME）调控的关键作用。

　　

放射性核素标记纳米材料在肿瘤治疗中的应用

引言

癌症的高发病率和死亡率仍是威胁患者生存的主要障碍。传统治疗手段如手术、放疗和化疗面临非特异性分布、耐药性等问题。放射性核素治疗（RNT）利用核素衰变产生的高能射线直接破坏DNA或间接增加自由基浓度杀灭肿瘤细胞，具有强杀伤力、高选择性和系统性治疗优势。然而，核素在体内快速清除和正常组织非特异性分布限制了疗效。纳米材料的出现为放射性药物设计提供了新思路，其大比表面积、长循环时间和多功能特性可显著提升治疗精准度。

放射性标记方法

放射性标记策略分为三类：

1. 外部标记：通过螯合基团或表面直接标记，操作简单但可能改变材料性质；

2. 内部标记：通过掺杂、封装或中子活化实现高稳定性，但需严格防护；

3. 界面工程：简单易行但应用范围有限。

治疗应用

1. 单模式RNT

   • 金属纳米颗粒：如金纳米颗粒（Au NPs）通过¹³¹I标记实现SPECT/CT成像引导治疗；二氧化钛（TiO₂）利用¹²⁵I催化产生羟基自由基（·OH）增强疗效。

   • 非金属纳米颗粒：如白蛋白载体延长核素半衰期，工程化益生菌靶向递送⁶⁷Cu。

2. 联合治疗

   • Chemo/RNT：¹³¹I标记聚合物囊泡联合化疗药物显著抑制肿瘤生长；

   • IO/RNT：¹⁷⁷Lu标记纳米颗粒上调PD-L1表达，联合免疫检查点抑制剂激活T细胞应答；

   • PTT/RNT：¹³¹I标记硫化铜（CuS）纳米颗粒通过光热效应与辐射协同消融肿瘤；

   • PDT/RNT：⁶⁸Ga介导切伦科夫辐射激发光敏剂，克服传统PDT穿透深度限制。

3. 肿瘤微环境调控

   纳米材料可缓解缺氧（如MnO₂分解H₂O₂产氧）、耗竭TAMs或激活STING通路，增强RNT疗效并抑制转移。

挑战与展望

尽管前景广阔，纳米材料的临床转化仍面临毒性、规模化生产、靶向效率等挑战。未来需结合人工智能优化设计，建立标准化质控体系，并通过临床试验验证安全性与有效性。多学科交叉创新将推动放射性纳米药物迈向精准肿瘤治疗新时代。