肿瘤是威胁当今人类生命和健康的主要疾病之一,目前治疗肿瘤的方法,包括放疗、化疗、手术等,对肿瘤的治疗效果都很不令人满意。肿瘤的发病率逐年增加,给当今社会带来极其沉重的社会和经济负担。免疫检查点疗法,CAR-T细胞疗法,TCR-T细胞疗法等免疫疗法均取得了里程碑式的成功,然而这些疗法仅对部分病人有效。因此探索肿瘤治疗新思路迫在眉睫。本文将从肿瘤的代谢调控治疗,免疫治疗以及纳米技术在肿瘤治疗中的应用出发,以期为肿瘤治疗提供新靶点,新思路。活化的T细胞,与肿瘤细胞共享类似的代谢途径。肿瘤微环境中,T细胞和肿瘤细胞处于代谢竞争的关系。研究表明:富马酸二甲酯（dimethyl fumarate,DMF）可通过降低甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH）的活性,抑制T细胞的过度活化,从而达到抗炎的目的。我们着眼于这一现象,研究DMF否能调控肿瘤的细胞代谢,并达到抗肿瘤的目的。生物信息学分析结果表明:GAPDH的m RNA,在大多数肿瘤组织中的表达水平显著高于癌旁组织;并且GAPDH的高表达与乳腺癌患者的术后生存率呈负相关,提示GAPDH可能在肿瘤的发生发展中起重要作用;接着,我们证实DMF能显著抑制肿瘤细胞的增殖,并调控肿瘤细胞能量代谢,具体表现为:抑制肿瘤细胞的有氧糖酵解,乳酸分泌减少;恢复肿瘤细胞的氧化磷酸化,ATP的含量增加,活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平上升;进一步研究表明:DMF可以显著降低肿瘤细胞GAPDH的酶活,但并不影响基因表达;为了研究DMF抗肿瘤的结构机制,我们通过X射线晶体衍射技术解析GAPDH的复合物晶体结构,结果表明:DMF占据底物甘油醛-3-磷酸（glyceraldehyde-3-phosphate,G3P）与GAPDH的结合区域,导致底物与酶不能有效结合,从而抑制GAPDH的酶活;最后,我们建立小鼠肿瘤模型,体内实验结果表明:DMF可以抑制肿瘤的生长。基于纳米载药的给药系统是化学治疗实现减毒增效的主要策略。本课题基于p H敏感的纳米材料,利用其良好的载药能力以及p H响应纳米材料对药物的控制释放,有望实现对阿霉素化学治疗的控制释放,并实现减毒增效的目的。首先,我们进行载阿霉素p H敏感纳米材料—金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）的体外释药行为研究,结果表明:p H敏感的MOFs材料,具有很高的载药能力。载药MOFs材料在生理条件下稳定,不易被降解。在p H 5.5的的微酸条件下,则容易被降解,药物得以释放;接着,我们进行纳米材料体内分布研究,结果表明:MOFs材料在肝脏和肿瘤部位具有较高的积累;随后,我们发现:阿霉素（Doxorubicin,DOX）可以诱导4T1细胞凋亡,载阿霉素MOFs材料在体内展现出较强的抗肿瘤能力;HE染色结果表明:纳米给药治疗未对组织造成明显损伤;接着,我们检测免疫药物阿伐麦布（Avasimibe）的抗肿瘤效率,结果表明:Avasimibe在体内可以抑制4T1的生长,并且能抑制其向肺部的转移;最后,我们联合纳米载药化学治疗和Avasimibe免疫治疗,评估其抗肿瘤效果。结果显示:联合治疗的效率优于任何单一治疗。以上结果提示:DMF通过调控肿瘤代谢抑制肿瘤的生长;纳米载药化学治疗结合免疫治疗展现出更强的抗肿瘤效率。