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研究背景及目的:由于三阴性乳腺癌（Triple Negative Breast Cancer,TNBC）缺乏雌激素受体（Oestrogen Receptor,ER）、孕激素受体（Progesterone Receptor,PR）和人类表皮生长因子受体-2（Human Epidermal Growth Factor Receptor-2,HER2）的表达,对临床常规激素治疗、抗体治疗不敏感;因此,迫切需要开发新的更为有效的治疗策略。相比于正常组织,癌细胞异常代谢形成特殊肿瘤微环境如微酸、乏氧、高浓度过氧化氢（Hydrogen Peroxide,H2O2）而过氧化氢酶不足等,这些特点导致手术和放化疗的效果不佳。针对这些特点,我们设计了一种双模式成像纳米复合材料,拟通过对三阴性乳腺癌进行诊断和确定治疗时间窗,结合肿瘤微环境特点利用化学-光疗和免疫系统治疗来抑制肿瘤的生长和转移。研究方法:（1）超顺磁性氧化铁（Superparamagnetic Iron Oxide,SPIONs）基纳米复合材料（SPIO@Nanocomposites,SPIO@NC）的制备与理化表征:首先,采用高温溶剂热分解法合成SPIONs。其次,通过Pluronic P123大分子对SPIONs和IR-780小分子染料的自组装,获得纳米复合材料SPIO@NC。对SPIO@NC纳米复合体系的粒径、Zeta电位及其稳定性进行表征,并测试近红外成像效果及其磁共振成像特性。此外,测定其光热效应、光热转换率、类过氧化物酶及类过氧化氢酶催化活性。（2）细胞体外实验:首先,为了评价SPIO@NC的生物相容性,采用CCK-8试验测定SPIO@NC对细胞的细胞毒性,并通过普鲁士蓝染色、共聚焦显微镜和流式分析术测定细胞对SPIO@NC的摄取效果。然后,测定SPIO@NC对肿瘤细胞的光热杀伤与活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）催化效应。此外,还检测了SPIO@NC在激光照射下对M2型巨噬细胞转化为M1型巨噬细胞的性能。（3）动物体内实验:采用Balb/c小鼠（雌性,6周龄）构建4T1三阴性乳腺癌模型;通过NIR-Ⅱ/MRI双模态成像确定肿瘤部位和药物治疗时间窗,引导激光照射。通过测量经治疗后各组小鼠体重、肿瘤大小的变化,采集小鼠的血液、脾脏及肿瘤组织进行相关免疫细胞及血清细胞因子分析,以评价治疗效果;并测定治疗后小鼠的肝肾功能的血清生化指标,对重要脏器组织的病理切片行H&E染色（Hematoxylin-eosin Staining）以分析SPIO@NC在体内的生物相容性。研究结果:SPIO@NC纳米复合材料具有良好的NIR-Ⅱ和MRI成像效果,并可协助确定激光治疗时间窗,同时具有良好的光热效应,可通过类过氧化物酶和类过氧化氢酶特性催化功能在不同条件下催化H2O2产生ROS或O2,并且,在体外细胞层面实验可以诱导M2巨噬细胞转化为M1巨噬细胞。将其通过尾静脉注射进入荷瘤小鼠体内后,可以通过增强渗透性和滞留（Enhanced Permeability and Retention,EPR）效应在肿瘤部位聚集;在小鼠体内经过激光照射治疗后,有效上调抗肿瘤免疫细胞（M1巨噬细胞和CD8+T细胞）及抗肿瘤细胞因子数量,下调促肿瘤免疫细胞（M2巨噬细胞、调节性T细胞和骨髓源性抑制细胞）及促肿瘤细胞因子的数量,共同发挥了出色的抗肿瘤效应,且对小鼠无明显毒副作用。研究结论:我们研制了一种多功能SPIO@NC纳米复合材料,它可以通过NIR-Ⅱ/MRI双模式成像对肿瘤进行诊断定位和确定药物代谢时间窗,引导化学光疗和抗肿瘤免疫治疗,有效地抑制肿瘤生长。这种基于氧化铁的纳米复合材料为癌症的诊疗提供了一种安全、新型、有希望的策略。