肿瘤是目前导致人类死亡的主要疾病之一。在肿瘤治疗过程中，单独使用一种化疗药物往往会产生抗药性、严重副作用和有限的治疗窗口等问题，从而限制了化疗药物的广泛使用和治疗效果。药物联合治疗，即通过结合两种或两种以上的抗肿瘤药物的协同使用，可以有效的克服单独用药时所面临的上述问题。基于纳米载体的联合治疗策略有望减少化疗药物的用量和毒性，通过不同药物之间的协同作用，实现抗肿瘤药物联合治疗优势的最大化。基于上述思路，目前包括胶束、脂质体和无机纳米材料等在内的多种纳米材料都已经尝试用于构建联合抗肿瘤纳米载体，并达到了较好的预期效果。本文通过构建聚合物纳米粒子、聚合物/多肽杂化纳米粒子和无机纳米粒子实现了化疗/化疗、化疗/化疗/生物治疗和化疗/热疗的多种基于纳米平台的联合治疗策略，通过体外和体内实验证明了“纳米鸡尾酒”的高效的治疗效果，并对相应的新型抗肿瘤机制进行了初步探索。　　 首先，通过“增强型复乳法(enhanced double-emulsion method)”改进了聚合物纳米粒子的制备方法，利用两亲性聚合物mPEG-PLGA制备了一种具有核壳结构的纳米载体。这种纳米载体粒径均一，分散度好，更重要的是可以实现亲水性药物（盐酸阿霉素）和疏水性药物（紫杉醇）的共同包载，同时具有制备简易、可降解和载药量高等特点。药物释放和细胞摄取实验证明两种药物可以被肿瘤细胞有效摄取并作用于药物靶点。此外，该纳米药物相对于单独的盐酸阿霉素和紫杉醇具有更强的细胞毒性，表明两种药物共同作用时可以产生明显的抗肿瘤协同作用。通过实验发现包载到纳米粒子中盐酸阿霉素和紫杉醇两种药物的比例为2∶1时，具有最强的抑制肿瘤细胞的效果。通过对细胞内微管蛋白网络的研究探讨了产生药物协同作用的可能机制。　　 之后，制备了由聚合物mPEG-PLGA和多肽ε-polylysine杂化的生物可降解纳米载体。该载体不仅可以同时输送疏水性药物、亲水性药物，而且还可以载运核酸类药物。由具有不同抗肿瘤机制的抗肿瘤药物盐酸阿霉素、紫杉醇和survivin siRNA结合后，产生了明显的抗肿瘤协同作用，因此在体外和体内实验中，观察到该纳米药物表现出极佳的抑制肿瘤生长的能力。吸附在纳米粒子最外层的siRNA首先进入肿瘤细胞，通过下调抑制细胞凋亡的survivin蛋白的表达，显著增强了化疗药物盐酸阿霉素和紫杉醇的对于肿瘤细胞的细胞毒性。上述纳米载体同时可以携带用于肿瘤成像的荧光探针，从而达到诊断和治疗一体化的目的。小鼠体内成像表明，上述纳米载体在不同生长阶段的肿瘤中都有很好的富集能力，并且对肿瘤转移也有很好的抑制作用。特别是相对于直接给予化疗药物会产生严重的副作用，发现此纳米药物对小鼠的主要器官产生的副作用非常小，实现了高效低毒的治疗效果。　　 最后，本文制备了一系列新型的棒状金壳(GNRS)。通过调控不同长径比的GNRS(1.3-2.5)，可以使其在近红外区域实现最大的光吸收，可以显著提高在肿瘤光热治疗中的光热转换效率，从而实现热疗和化疗的高效协同作用。实验结果显示，中等长度的GNRS(M-GNRS)可以被肿瘤细胞有效的吞噬，光热转化能力最好，通过载带化疗药物实现了对肿瘤的热疗/化疗联合增效的治疗效果。相对于之前报道的纳米材料介导的热疗，本文对小鼠的治疗次数只有一次，而不是以前报道的3-4次;所用的功率只有0.4W/cm2，相对于报道所用的2-4 W/cm2也是非常小的。而且本文选用的肿瘤模型是黑色素瘤模型，肿瘤生长非常快，恶性程度非常高，单独使用化疗药物对肿瘤生长基本没有抑制作用。虽然关于GNRS的体内分布和长期毒性等因素需要进一步的研究，现有实验结果仍然证明基于化疗和热疗的GNRS纳米粒子为治疗肿瘤提供了一种新的思路。　　 综上所述，本文制备了三种不同的纳米药物输运载体，在纳米平台上实现了化疗/化疗、化疗/化疗/生物治疗和化疗/热疗的联合治疗方式，同时也实现了肿瘤治疗和成像的一体化。实验结果表明，上述几种联合治疗方式都可以对肿瘤实现协同治疗作用，可以高效的抑制肿瘤的生长。对药物副作用的研究显示，基于纳米平台的联合治疗可以有效缓解联合治疗时产生的协同副作用。通过携带荧光探针也可以实现对肿瘤的成像，有利于研究纳米药物的体内分布和代谢，以及在肿瘤部位富集等机制，最终实现基于纳米药物载体的高效、低毒的肿瘤治疗诊断一体化。