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该综述聚焦碳基（CQDs）和磷基（BPQDs）量子点在放疗中的应用，探讨其通过产生活性氧（ROS）、调控细胞通路、干扰 DNA 修复等机制增强放射敏感性，分析混合系统协同效应，展望未来整合至多模式治疗，也指出生物安全等挑战。
引言
癌症是全球重大健康问题，发病率持续上升。当前治疗手段中，放疗因非侵入性和可靶向深部肿瘤等特点被广泛应用，但存在无法精准区分癌细胞与健康细胞的缺陷，导致对周围正常组织的附带损伤，降低了治疗效果，因此亟需提高放疗精准性的策略。放射增敏剂成为有前景的解决方案，其能增强癌细胞对辐射的敏感性，同时最大限度减少对正常组织的损伤，纳米材料因可调特性和靶向递送潜力备受关注，量子点（QDs）作为其中重要进展，基于碳和磷的非金属量子点因生物相容性高、荧光可调等特点，成为安全有效的替代选择。近年来，合成策略、表面工程等方面的科学进展加速了基于量子点的放射增敏剂的发展。本综述探讨碳基和磷基量子点在放疗中的作用，涵盖其合成、理化性质、放射增敏机制及近期临床前研究等内容。
放射敏感性与放射增敏机制
放射敏感性指细胞、组织或生物体对电离辐射诱导损伤的易感性，在放疗中至关重要，增强肿瘤细胞对辐射的敏感性可改善治疗效果并减少对健康组织的损伤。不同细胞类型的放射敏感性程度不同，受细胞周期阶段、DNA 修复能力和微环境条件等因素影响。
碳和磷基量子点：分类与性质
量子点是纳米级半导体颗粒，由于量子限制效应表现出独特的光学和电子性质。自 20 世纪 80 年代发现以来，在光电子学、传感和生物医学等领域被广泛研究，其出色的荧光特性、高光稳定性和可调发射波长使其在生物成像、药物递送和癌症治疗等领域具有很高价值。
碳和磷基量子点相较于其他纳米材料的比较优势
在放射增敏领域，包括金、银、氧化铪等金属基纳米颗粒、杂化结构和无机纳米颗粒等多种材料已被广泛研究。尽管这些材料显示出有希望的结果，但碳基和磷基量子点具有独特优势，使其成为临床转化的极具吸引力的替代方案。与通常存在长期毒性问题的重金属纳米颗粒不同，碳基和磷基量子点具有更高的生物相容性等特点。
量子点的应用
量子点通过集成到混合、多模式和成像系统中，已成为增强放疗疗效的多功能工具。其独特的光学和光物理性质，加上产生活性氧（ROS）的能力，使其成为癌症治疗中协同应用的理想候选者。在混合系统中，量子点与细菌、化学治疗剂和纳米颗粒等各种治疗剂结合，以增强整体治疗效果。
细胞和分子通路
在提高放疗疗效的探索中，量子点因其独特性质（包括与各种细胞和分子通路相互作用的能力）而备受关注，其在放射增敏中的作用尤其令人感兴趣，因为它们可以影响癌细胞内的 DNA 修复机制、信号级联和线粒体功能。本部分探讨量子点对三个关键细胞和分子通路（DNA 和遗传、信号传导、线粒体功能相关通路）的影响。
挑战
尽管碳基和磷基量子点在放疗中具有广阔的潜力，但在临床转化之前仍存在一些挑战。主要关注之一是生物安全性和毒性，虽然量子点已显示出显著的放射增敏作用，但其对健康组织的长期影响和整体系统毒性仍不清楚，氧化应激诱导的 DNA 损伤、潜在致突变性和免疫系统反应等问题需要进一步研究。此外，靶向特异性和 regulatory approval 也是需要解决的重要问题。
结论
碳基量子点（CQDs）和磷基量子点（BPQDs）作为有效的放射增敏剂显示出巨大的潜力，提高了放疗的精准性和有效性。这些非金属量子点具有荧光、生物相容性和产生活性氧（ROS）等独特性质，有助于改善治疗效果，同时最大限度减少对健康组织的附带损伤。通过将量子点纳入混合系统（与细菌、化学治疗剂等治疗剂结合），可产生协同效应，增强放射增敏作用。尽管前景广阔，但生物安全、靶向特异性和监管批准等挑战仍需进一步研发，才能实现临床应用。
其他声明
文中涉及的 Consent to Participate、Consent to Publish、Availability of Data and Materials、Ethical Approval、Competing Interests、Code Availability、Funding 等内容均表明不适用或无相关信息。作者声明不存在已知的可能影响所报告工作的竞争性财务利益或个人关系，并对马什哈德医科大学的支持表示感谢。
