放射治疗（RT）是肿瘤的重要治疗策略之一,在局部肿瘤的控制和不可切除肿瘤的根治方面发挥着不可替代的作用。在临床治疗中,放疗增敏剂常用于增强放疗的治疗效果,从而避免高剂量辐照对人体的损伤,但目前常用的放疗增敏剂多为小分子药物,缺乏良好的肿瘤靶向性,存在较大的毒副作用,在临床应用中受到限制。为了提高肿瘤的靶向性,基于EPR效应（enhanced permeability and retention effect,高通透性和滞留效应）的新型纳米放疗增敏剂近年来得到研究者的关注。然而在实际的体内递送过程中,多种生物屏障和肝/肾的清除作用限制了纳米药物的靶向和滞留能力,导致其难以在肿瘤部高效位累积。此外,肿瘤的高组织间液压力和致密的细胞外基质进一步限制了这些纳米材料的肿瘤穿透性,严重影响了其治疗效果。因此,设计能够克服生物屏障、高效递送抗肿瘤纳米粒的新策略是纳米医学取得积极治疗效果的关键所在。在本研究中,我们基于金纳米簇设计了一种多级响应的纳米系统,旨在系统地解决实际体内递送过程中,多种生物屏障对肿瘤EPR效应以及纳米粒的肿瘤滞留、深度穿透所带来的限制。首先,这种具有特定粒径（初始尺寸约50 nm）的金纳米系统能够进行长时间的血液循环并利用EPR效应有效地靶向肿瘤组织。随后,在酸性的肿瘤微环境下,这些p H响应的纳米粒在肿瘤内聚集形成大尺寸的团聚体（约1000 nm）,并表现出良好的肿瘤累积与滞留能力。最后,利用光热处理,将这些团聚体在肿瘤局部进一步分散为超小金纳米团簇（～5 nm）,从而有效提高其肿瘤穿透能力,并通过放疗增敏作用增强最终的放射治疗效果。在4T1肿瘤模型中,该纳米系统表现出良好的肿瘤累积与渗透能力,并且纳米粒协同光热/放射治疗组小鼠的肿瘤生长和肺/肝转移受到明显的抑制。此外,注射的纳米粒还可以在小鼠的肿瘤部位产生清晰的荧光/光声信号,进一步为肿瘤治疗提供影像学指导。综上,作为一种近红外荧光/光声双模态肿瘤显像剂及光热/放疗协同治疗剂,这种纳米系统具备了p H/激光多级响应特性,能显著提高其肿瘤累积和渗透能力,改善热疗/放疗协同抗肿瘤效果,在抗肿瘤诊疗领域表现出良好的应用前景。