虽然金属类药物广泛地用于多种恶性肿瘤的治疗，但低靶向性严重限制了其临床疗效，并导致较强的毒副作用。发展化疗前药活化策略是解决上述问题的关键，同时也是药物研发领域一个长期存在的挑战。与其他活化方式相比，X射线可精确地穿透深层组织，具有时空可控的优势。传统的X射线活化前药体系主要依靠辐射分解水产生多种活性化学物种（自由基和水合电子）实现掩蔽基团的剪切，但其易被肿瘤微环境高还原物种淬灭，降低前药活化的效率及化疗效果。因此，开发X射线响应的化学工具用于前药的高效、可控释放仍是该领域面临的一个重要挑战。

近日，华南理工大学邵丹研究员、陈方满博士与大连理工大学孙文教授联合报告了一种X射线引发光裂解反应驱动的新型前药激活策略，实现放射治疗驱动的肿瘤化疗联合免疫治疗。该策略利用X射线激发金纳米团簇(GNC)发射荧光，并通过纳米表面能量转移(NSET)机制，触发钌基前药的光裂解释放化疗活性钌基药物。

金纳米团簇(GNC)具有原子精度可控合成，超小的粒径和高的生物安全性等特点，其特殊的电子离域性和能级分裂可实现高效的辐射激发荧光发射，是构筑X射线活化前药体系的关键组分。本论文首先以GNC作为内核，在其表面功能化涂层光敏感钌基前药（Ru-Si），得到X射线激活的前药系统（Ru-GNC）。进一步通过荧光和紫外光谱、荧光量子产率和荧光寿命分析，证明了1）GNC经辐射激发后产生光电子，2） 光电子经过NSET将能量转移给Ru-Si，3）通过配体的光裂解效应释放钌基化疗药物。在低强度的X射线（2 Gy）照射下，前药可迅速裂解成钌基化疗分子，且此过程基本不受GSH等还原物质的干扰，有利于在高还原性肿瘤微环境中发挥高效的X射线响应释药效果。

进一步的体内外实验表明，亲脂性阳离子型Ru-GNCs可靶向线粒体，其在受到X射线激活后释放钌基药物产生活性氧破坏线粒体，进而杀伤肿瘤细胞。此外，该X射线驱动的化疗联合放疗在体内外均能诱导强烈的肿瘤细胞免疫原性死亡，与PD-L1检查点阻断联合使用后产生了显著的肿瘤综合治疗效果。

综上，该工作提出了纳米表面能量转移引发光裂解激活前药的策略，并开发了新型的X射线激活型化学工具，为克服X射线激活前药体系易受肿瘤微环境干扰的挑战提供了新策略，亦为高效可控的肿瘤综合治疗提供了新材料。