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免疫系统能够保护人类避免各种各样的感染性疾病。近年来,肿瘤免疫治疗,基于独特的优势以及较好的发展前景,受到了广泛的关注。在肿瘤免疫治疗中,免疫系统能够识别并消除不受控制的肿瘤细胞,这一过程称为免疫监视。高效的抗肿瘤免疫应答过程具有三种必不可少的步骤。首先,肿瘤细胞表面表达的抗原被抗原呈递细胞（antigen-presenting cells,APCs）所摄取,其中树突状细胞（dendritic cells,DCs）是机体功能最强的APCs。随后,被激活的APCs迁移至淋巴结,并将抗原蛋白降解为多肽使其与主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）分子结合形成MHC-多肽复合物,再将该MHC-多肽复合物呈递给初始T细胞并同时释放细胞因子,从而导致效应T细胞的产生及激活。最后,激活的效应T细胞迁移并渗透进入肿瘤区域,通过T细胞受体与MHC-多肽复合物来特异性地识别并杀死肿瘤细胞。随着纳米科技的发展,纳米材料基于众多的优势而被广泛应用于肿瘤免疫治疗中,例如巨大的比表面积、载体传输功能以及可调节的表面化学性质。此外,在近红外（near-infrared,NIR）激光激发的肿瘤光热治疗（photothermal therapy,PTT）杀死肿瘤细胞后,死亡的肿瘤细胞残留将释放肿瘤特异性抗原（tumor specific antigens,TSAs）以及肿瘤相关抗原（tumor associated antigens,TAAs）,在免疫佐剂的帮助下,肿瘤微环境附近的DCs能被刺激激活并引发后续的抗肿瘤免疫应答,从而将肿瘤免疫治疗与光热治疗联合以实现更佳的治疗效果。本学位论文主要围绕纳米材料在肿瘤免疫治疗及免疫相关联合治疗中的应用展开,包含的主要研究工作总结如下:首先,构建了荧光碳量子点（carbon dots,CDs）与卵清蛋白（ovalbumin,OVA）抗原结合的纳米复合物体系,并实现了荧光CDs在肿瘤免疫治疗领域的应用。其中,具有荧光成像功能的CDs作为载体传输系统以及免疫佐剂,同时OVA作为肿瘤抗原模型。成功地制备了尺寸均匀分布于1-5 nm的CDs,并研究其优异的多激发多发射的荧光性能。利用CDs与OVA表面官能团通过共价结合方式成功合成了CDs-OVA复合物。在细胞水平上,获得的CDs-OVA纳米复合物能够刺激激活DCs的成熟并分泌相应的肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factorα,TNF-α）细胞因子。同时,成熟的DCs能在体外激活T细胞分泌相应的干扰素γ（interferonγ,IFN-γ）细胞因子。再者,从接种CDs-OVA疫苗的小鼠中获取脾细胞并用抗原OVA再刺激后,能引起强烈的脾细胞增殖。在动物水平上,该疫苗能引起强烈的免疫应答,从而显著地抑制黑色素瘤B16-OVA的生长。随后,构建了超小四氧化三铁纳米颗粒（Fe3O4 nanoparticles,Fe3O4 NPs）与OVA抗原结合的肿瘤疫苗体系,提出Fe3O4 NPs作为纳米免疫增强剂实现高效的针对恶性黑色素瘤及肺转移瘤的免疫治疗及预防。其中,合成的5 nm超小粒径Fe3O4 NPs与OVA通过表面官能团之间的共价键结合,形成尺寸均匀分布于20-40 nm之间的Fe3O4-OVA纳米复合物。在细胞水平上,此纳米复合物不仅能有效地刺激骨髓来源DCs的成熟并诱导T细胞分泌相应的细胞因子IFN-γ,还能潜在地刺激巨噬细胞大量分泌细胞因子TNF-α。在动物水平上,在Fe3O4纳米免疫增强剂的帮助下,Fe3O4-OVA疫苗不仅能够有效地抑制皮下B16-OVA黑色素瘤以及转移性黑色素瘤的生长,还能成功地预防皮下及转移瘤的形成。更重要的是,Fe3O4纳米免疫增强剂不仅能作为载体保护抗原不受降解而失活,还能作为有效增强剂参与在肿瘤免疫治疗中用以促进免疫反应。再者,构建了肿瘤诊断治疗一体化的锰铁铋纳米氧化复合物（MnFeBiO NPs）体系,用于磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）、热成像以及在低功率NIR条件下产生热效应,从而实现肿瘤的成像治疗一体化。其中,通过高能球磨方法制备锰铁铋复合物并对其进行表面修饰PVP-58000,获得50 nm尺寸的、具有T1以及T2 MR成像功能的MnFeBiO NPs。在细胞水平上,该材料易于被4T1小鼠乳腺癌细胞吞噬,并在808 nm激光照射（0.7 W/cm2,5分钟）条件下杀死接近80%的4T1细胞。在动物水平上,MnFeBiO NPs在相应的808 nm NIR激光照射下能产生显著的热效应,从而通过高效的肿瘤光热治疗方法治愈小鼠皮下肿瘤。进一步,构建了MnFeBiO NPs与免疫佐剂胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸-脱氧寡核苷酸（cytosine-phosphate-guanine-containing oligodeoxynucleotide,CpG ODN）复合体系,旨在将肿瘤光热治疗与免疫治疗结合以实现原位恶性乳腺癌的肿瘤联合治疗。其中,正电性的MnFeBiO NPs与负电性的CpG通过静电吸附的方法结合形成新型的良好水溶性的MnFeBiO NPs-CpG纳米复合物。在细胞水平上,带有荧光基团FAM的MnFeBiO NPs-CpG易于被4T1小鼠乳腺癌细胞吞噬进入细胞质内。在动物水平上,瘤内注射至原位恶性乳腺癌中的MnFeBiO NPs-CpG（Bi浓度为400μg/mL）能够在较低激光功率密度（0.7 W/cm2）的808 nm NIR激光条件下产生显著的热效应,同时诱导免疫治疗,产生光热与免疫协同的联合治疗以产生更佳的原位乳腺癌治疗效果。