2024年12月，中南大学湘雅三医院容鹏飞教授团队、湘雅药学院周文虎教授团队以及化学化工学院侯红帅教授团队在《Chemical Engineering Journal》（中国科学院1区Top期刊，IF=13.3）杂志联合发表题为“磷酸钙武装的铋/锰掺杂碳量子点：动态构象提升肿瘤积累、深层渗透与放射增敏（Bismuth/Manganese-Doped Carbon Dots in Calcium Phosphate Matrix: Dynamic Conformational Nanoparticles Enhancing Tumor Accumulation, Deep Penetration, and Radiosensitivity）”的原创性研究论文。容鹏飞教授与周文虎教授、侯红帅教授为共同通讯作者，博士研究生刘佳豪、李庆年和屠焓钰为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、湖南省重点研发计划、湖南省教育厅科研基金以及中南大学创新驱动项目的支持。

众所周知，放射治疗是恶性肿瘤治疗的重要手段，但其疗效常受肿瘤放射耐受性和微环境低氧等因素的限制。为克服这些挑战，该研究团队创新性地开发了一种多功能放疗增敏药物——CDBi,Mn-FA@CaP，旨在并突破传统治疗的瓶颈，增强放射治疗的靶向性与疗效。

CDBi,Mn-FA@CaP为铋/锰掺杂碳量子点（CDBi,Mn-FA）和磷酸钙（CaP）载体的复合体。CDBi,Mn-FA通过类过氧化氢酶催化生成氧气，缓解低氧对治疗的抑制作用，同时，叶酸（FA）修饰提高了其对肿瘤细胞的靶向性，增强了治疗效果。为了延长CDBi,Mn-FA的体内循环时间并减少肾脏排泄，磷酸钙作为外壳有效控制复合物的粒径，在血液中维持约100 nm，保证了良好的生物相容性与稳定性。进入肿瘤后，磷酸钙外壳在酸性条件下迅速降解，释放出超小粒径的CDBi,Mn-FA碳点，能够深层渗透肿瘤并精准靶向肿瘤细胞，从而显著提高药物的治疗效能。体内外实验结果表明，CDBi,Mn-FA@CaP联合放疗显著抑制肿瘤生长，且在16天时实现40%的肿瘤治愈率，并显著提升了小鼠的生存时间。此研究提供了一种创新的放疗增敏策略，具有广阔的临床转化前景，为肿瘤精准治疗和个性化治疗提供了新思路。

CDBi,Mn-FA@CaP可调控粒径变构增敏放射治疗机制示意图

容鹏飞教授为中南大学湘雅三医院放射科主任，主任医师，国家临床重点专科医学影像学学科带头人，国家高层次人才、湖南省科技创新领军人才、湖南省卫健委学科带头人，中华医学会放射学分会分子影像学专业委员会副主任委员、湖南省医学会放射学专业委员会候任主任委员等职务。

论文DOI:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158683