骨肉瘤是一种常见于青少年的成骨性恶性肿瘤。手术切除是骨肉瘤患者的一线治疗方法,但它会对患者造成额外伤害。相比之下,放疗是一种很有前景的治疗方案,即小剂量放疗可导致免疫原性细胞死亡,并激活免疫系统,从而发挥系统性抗肿瘤作用。不幸的是,骨肉瘤治疗通常需要高达80 Gy的超高剂量辐射,才能达到对这种抗辐射肿瘤的治疗效果。如此高的剂量不仅会导致严重的不良反应,还会通过免疫逃逸显著降低放疗疗效。因此,开发安全有效的低剂量放疗联合治疗策略对骨肉瘤治疗具有重要意义。目的:本论文拟利用高原子序数金属钆,结合能够刺激免疫激活的唑来膦酸,将其纳米化后联合放疗治疗骨肉瘤,开发出安全有效的低剂量放疗联合治疗骨肉瘤策略。方法:本课题以唑来膦酸为模型药物,先通过金属离子钆与OVA蛋白鳌合,再与唑来膦酸的双磷酸根相结合形成了纳米化的OVA-GdZol纳米粒。然后,通过动态光散射、透射电镜以及红外光谱进行了表征。最后,我们将骨肉瘤小鼠作为研究模型,探讨了纳米材料的靶向性、免疫激活的效应、体外与体内的治疗效果、体内毒性评估等。结果:纳米粒具有均一稳定的粒径（≈89 nm）,且在不同介质中稳定,小动物活体成像技术证明纳米粒可以靶向肿瘤部位。单克隆实验证明纳米粒具有相当的放射增敏效果。唑来膦酸联合放疗的免疫效果也在体外及体内试验中得到证实。纳米粒在小鼠原位骨肉瘤模型达到了令人满意的治疗效果,能够明显抑制肿瘤增殖,提高小鼠生存率,并抑制了肿瘤的远隔转移。结论:放射治疗在肿瘤治疗中具有相当广阔的应用前景,然而由于骨肉瘤的辐射抵抗性,以及放射导致的免疫抑制相关副反应,限制了其在骨肉瘤治疗中的应用。本课题将具有免疫激动以及抗骨肿瘤作用的双磷酸盐药物纳米化,结合高原子序数金属作为放射增敏剂形成纳米粒,使其在肿瘤部位富集,实现骨肉瘤的低剂量放疗治疗。