癌症由于致死率高、预后差、易复发等原因,在医学高度发展的今天仍然未得到有效的控制。目前常用于治疗癌症的方法包括手术治疗,放射治疗,化学治疗和免疫治疗等。然而,手术治疗存在患者顺应性差,手术风险高,易复发等缺点。化疗对正常细胞的毒副作用大,在治疗过程中及治疗结束后均对患者的身体产生了巨大的影响。光治疗作为近几年发展起来的肿瘤治疗方法可通过与肿瘤细胞及细胞内生物大分子相互作用,损伤DNA从而诱导肿瘤细胞的凋亡。然而,单一疗法由于治疗不彻底,易产生抵抗性,毒副作用大等问题,易引起肿瘤的复发及转移。针对上述问题,本论文设计合成了混合价态钨基纳米粒子作为光吸收剂,利用其良好的光动力效应及光热转换能力,以及较高的原子序数等特性实现肿瘤的诊断及治疗,同时对其联合抗肿瘤机制进行了研究。采用溶剂热方法制备混合价态钨基纳米粒子,以六价乙醇钨作为钨源,选择乙醇作为反应溶剂。反应温度为200°C,反应时间为20 h,参与反应的乙醇钨的乙醇溶液浓度为15 mmol/L可合成样品形貌均一、直径约为200 nm的W18O49纳米球,且在整个近红外区域800～1800 nm均有吸收。其中W的价态以W（IV）、W（V）及W（VI）形式存在,缺陷型氧化钨W18O49具有良好的光治疗及放疗增敏性能,为后续的光治疗及联合疗法提供重要的材料基础。MTT实验结果表明W18O49在治疗浓度范围内无明显毒性,动物体内给药对于裸鼠的心、肝、脾、肺及肾等主要脏器无明显损伤,给药前后血常规各指标无明显变化,具有较好的生物相容性。W18O49在体外及动物体内及均具有良好的CT和光声成像能力。W18O49具有光治疗剂、类纳米酶活性,在近红外二区具有更好的光热及光动力治疗效果。W18O49介导的光治疗能够提高TRAIL蛋白与细胞的结合,诱导肿瘤细胞的凋亡,光治疗及TRAIL诱导细胞凋亡机制不同,治疗效果能够起到协同增强作用。光治疗组的肿瘤体积为未治疗前的4.83倍,单独TRAIL组为未治疗前的10.73倍。光治疗与TRAIL联合治疗组对于裸鼠的肿瘤抑制效果则更加明显,肿瘤体积为缩小了0.56倍。与单纯的光治疗及TRAIL治疗相比,联合疗法表现出了更加积极的抗肿瘤治疗效果。为了改善乳腺癌等对于放射治疗不敏感型肿瘤的治疗效果,采用含有高原子序数元素钨（Z=74）的W18O49作为放疗增敏剂。光治疗联合放疗增敏组的细胞克隆数可降至17.47%。SER值由1.62提高至2.03,在X-ray照射下·OH的含量明显升高,与未经X-ray照射组相比增强了6.25倍,能够明显抑制原位移植乳腺癌细胞的远端转移。综上,W18O49优良的理化性质使其具有良好的抗肿瘤效果,在其单独光治疗及联合TRAIL或放疗中,均显示出了优异的抗肿瘤特性,并通过机制研究为有效控制肿瘤的转移和复发提供坚实的理论基础。