纳米氧化锆作为一种两性半导体材料，在光催化和压电传感器等方面得到了广泛的应用。然而，其在生物医学上的应用，特别是在抗肿瘤治疗方面的研究还很少。西南大学薛鹏副教授构建了一种氧缺陷的纳米氧化锆，并对其表面进行了PEG和cRGD肽修饰以得到ZrO2-x@PEG/cRGD（ZPR）。ZPR可以激活产生激活免疫原性细胞死亡(ICD)，通过NIR-II光热增强的声动力治疗实现肿瘤消除。
本文要点：
（1）实验合成的ZPR纳米粒子(NPs)在900~1100 nm的波长范围内具有很强的光吸收能力，其光热转换效率高达45.8%，可用于光热治疗(PTT)。此外，由于ZPR NPs具有丰富的表面氧缺陷，其在外部超声(US)作用下可通过强化电子(e-)/空穴(h+)对与能带的分离以进行声动力治疗(SDT)。更重要的是，SDT产生的细胞毒性活性氧(ROS)能有效诱导免疫原性细胞死亡(ICD)，进而可增强全身抗肿瘤免疫响应，从而实现治疗后肿瘤的完全根除。
（2）体内实验表明，ZPR可以在光声(PA)成像指导下通过光热增强的声动力治疗以实现高效的抗肿瘤效果。结果显示，经NIR-II/US照射后的小鼠血清I型干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6)等炎性细胞因子水平均有明显升高，证实其具有免疫原性。综上所述，这项研究为将氧化锆开发为高效的肿瘤治疗药物提供了重要的理论基础。
Xiaodan Jiao. et al. Engineering oxygen-deficient ZrO2-x nanoplatform as therapy-activated “immunogenic cell death (ICD)” inducer to synergize photothermal-augmented sonodynamic tumor elimination in NIR-II biological window. Biomaterials. 2021
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221001435
