肿瘤免疫治疗作为一种新颖的治疗方法正在受到越来越多的关注。免疫治疗利用患者自身的防御机制产生抗肿瘤响应,而且对肿瘤具有特异性,克服了传统治疗方法非特异性的缺点。同时免疫治疗通过免疫记忆延长患者抗癌免疫响应,抑制肿瘤转移和复发,提高患者的生存率。常见的肿瘤免疫治疗方法包括:肿瘤疫苗、过继性细胞治疗、免疫检查点单克隆抗体、免疫环境重塑等。目前无机纳米材料已经广泛作为载体递送疫苗、佐剂、免疫检查点抗体用于肿瘤免疫治疗。然而,铁基纳米材料基于其自身特殊的理化性质已经展现出优良的肿瘤相关巨噬细胞极化的特性,使得其不只可以作为载体,更可以作为免疫激活单元应用于肿瘤免疫治疗中。此外,铁基纳米材料优良的生物相容性,相较于其它无机材料在生物安全性方面更具有优越性。本论文通过设计多种形式的铁基纳米材料,构建肿瘤免疫联合治疗体系,针对肿瘤相关巨噬细胞实现肿瘤微环境重塑,使得免疫治疗与化疗和气体治疗相结合,实现肿瘤治疗。主要的内容如下:1.设计制备免疫-气体治疗联合治疗体系,用于乳腺癌肿瘤的治疗。制备中空氧化铁（Fe3O4）纳米粒子,使之负载精氨酸,在其外层包裹酸响应的聚丙烯酸,从而获得功能纳米粒子（LPFe3O4）。当LPFe3O4纳米粒子到达肿瘤区域后,Fe3O4纳米粒子重塑肿瘤相关巨噬细胞,使其由M2型变为M1型。鉴于肿瘤相关巨噬细胞对肿瘤免疫环境重要调控作用,肿瘤免疫环境也由免疫保护变为免疫激活,从而招募CD4+和CD8+T细胞以及产生肿瘤抑制因子攻击肿瘤细胞,实现肿瘤免疫治疗。与此同时,LPFe3O4纳米粒子响应弱酸性肿瘤微环境而打开聚丙烯酸高分子链,从而释放精氨酸,由于重塑后的巨噬细胞高表达一氧化氮合酶（iNOS）,其可以催化精氨酸而产生NO,杀死肿瘤细胞。该气体免疫治疗不仅能高效的杀伤肿瘤,同时能抑制肿瘤的转移复发,提高小鼠存活率。2.设计制备免疫-化疗联合治疗体系,用于耐药性乳腺癌的治疗。合成金纳米笼,利用相变材料（PCM）封装化疗药物Dox进入其中空腔体,并在金纳米笼外层包裹由亚铁离子和钙离子形成的碳酸盐层（FeCaC）,从而形成功能性纳米粒子（DPAu@FeCaC）。当DPAu@FeCaC纳米粒子在肿瘤区富集时,FeCaC层中的铁元素促进肿瘤相关巨噬细胞由M2型向M1型转变,此时M1型巨噬细胞产生的效应分子可抑制耐药性乳腺癌肿瘤细胞内P-糖蛋白（P-gp）的表达,从而为化疗扫除障碍。当近红外光照射后,光热作用致使PCM发生相变并释放Dox,展现化疗作用。DPAu@FeCaC所展现的免疫-化疗联合治疗功能极大地提高耐药性乳腺癌的治疗效率。3.设计制备一系列长径比相同但尺度不同的聚丙烯酸包裹的羟基氧化铁（PFeOOH）纳米棒,探究纳米棒尺寸效应对肿瘤相关巨噬细胞重塑能力的影响,并证实其潜在的免疫化疗联合治疗效率。研究发现,PFeOOH纳米棒的细胞摄入能力和铁离子释放能力均可影响其重塑能力。细胞摄入的越多,铁离子释放的越多,重塑能力越强。最短的PFeOOH-1具有最强的重塑能力。基于此,当PFeOOH-1纳米棒被进一步运载Dox到达肿瘤区域,释放的Dox能够引起免疫源性死亡（ICD）,而PFeOOH引起的免疫环境重塑能够增强抗肿瘤免疫响应,包括刺激树突细胞成熟和招募T细胞,共同抑制肿瘤生长、转移和复发。