癌症是目前世界上最致命的疾病之一,由于缺乏行之有效的治疗方法,癌症对人类健康的威胁和发病率仍在不断上升。现代医学在研究癌症治疗方法方面取得了巨大进步,Vorinostat作用临床上已经使用的肿瘤治疗手段有:手术、化疗、放疗和光疗等。然而,由于靶向性差,治疗效果不理想,预后不良等局限性,限制了这些方法在临床上的使用。随着化学和生物医学的迅速发展,研究者们发现联合治疗比单一疗法具备更加优异的抗肿瘤效果,然而由于肿瘤微环境(TME)的复杂性,联合治疗也存在一定的局限性,药物难以精准定位和可控释放,生物利用度低,有副产物等问题严重影响了联合治疗的治疗效果。级联反应能有效解决以上问题,级联化学反应具有效率高、生物利用度高和副产物少等特点,结合肿瘤微环境特质,将级联反应引入联合治疗中,在特定肿瘤微环境下触发级联反应,实现治疗剂在肿瘤部位可控释放,协调每种治疗方式,放大疗效,减少副产物,能有效增强肿瘤联合治疗效果。近年来,纳米材料的迅速发展为克服肿瘤治疗方法的弊端带来了新思路。纳米材料具有良好的物理化学性质,既可以用作递送抗癌药物的载体,也可以通过能量转换杀死癌细胞,如光、超声等。此外,纳米材料在增强渗透和保留效应(EPR)被动靶向肿瘤方面具有优势,能在肿瘤部位有效积累,减少药物的副作anti-folate antibiotics用,提高生物利用度,提高治疗效率。如今,越来越多的生物医学纳米材料被广泛应用于肿瘤治疗领域。多孔框架材料作为重要的新型纳米材料,具有可定制的结构、可调节的表面性能、较高的孔隙率等特点,在癌症治疗领域受到了广泛关注。金属有机框架材料(MOFs)具有结构多样性、高孔隙率、大比表面积、易功能化等优点,结构可定制的MOFs多功能纳米材料在化疗、光疗、免疫治疗以及联合治疗等癌症治疗方面具有巨大的潜力。共价有机框架(COFs)具有低密度、优良的生物相容性、高化学稳定性、可定制的孔隙度以及有序的拓扑形态等优点,在肿瘤治疗中具有肿瘤部位靶向性,治疗剂响应性释放,全身毒性低等优越性。因此,本论文基于多孔框架材料的优异性能以及级联反应在肿瘤联合治疗中的优异表现,设计合成了基于金属有机框架和共价有机框架的纳米级联平台用于癌症治疗,主要内容如下:第一部分基于金属有机框架材料,设计合成了酸响应型级联纳米平台进行肿瘤饥饿/气体/光热治疗。这项工作以聚多巴胺(MPDA)为纳米载体,负载羰基锰(Mn CO)和包封葡萄糖氧化酶(GOx)的ZIF-8纳米颗粒(Mn CO@MPDA@GOx-ZIF-8)。Mn CO@MPDA@GOx-ZIF-8纳米材料通过EPR效应在肿瘤部位有效积累,酸性肿瘤微环境敏感的ZIF-8壳降解,GOx暴露,GOx催化内源葡萄糖生成葡萄糖酸和H_2O_2,促进Mn CO与H_2O_2的反应,生成细胞毒性气体CO。此外,葡萄糖的分解也切断了肿瘤细胞的能量供应链,MPDA作为光热剂,在近红外光照射下对肿瘤细胞产生热损伤,并促进CO的生成。酸性肿瘤微环境激活的酶催化级联反应促进有毒CO的产KPT-330小鼠生联合光热治疗能有效消融肿瘤。基于第一部分MOF基级联体系在肿瘤联合治疗中的优异表现,第二部分选择具有优秀生物相容性的共价有机框架,构建了基于共价有机框架材料的级联纳米平台,用于肿瘤催化/光热/光动力联合治疗。以铁卟啉基COFs(Fe-TphDha)为载体,负载2,2′-偶氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS),利用Fe-TphDha纳米酶固有的过氧化物酶催化活性,促进ABTS氧化为具有强近红外光吸收的ox ABTS,作为光热治疗剂来消融肿瘤,同时,H_2O_2被分解为羟基自由基(·OH),带有卟啉基团的COFs还具有光动力疗效,此外,ox ABTS消耗谷胱甘肽(GSH),从而增强催化治疗和PDT,并在细胞和活体水平上证明该体系具有优异的抗肿瘤效果。