本发明提供一种自组装铽‑半胱氨酸纳米颗粒及其制备方法和应用，属于生物医学和医药评估技术领域，本发明以Tb‑Cys NPs为模型，评估Tb对骨组织的潜在影响及其在体内的长期安全性。结果证实Tb‑Cys NPs具有较高的细胞相容性，可通过补体/凝血级联和细胞周期信号通路分别促进BMSCs的成骨和血管分化，同时，排除了Cys对细胞行为的影响。重要的是，Tb‑Cys NPs促进骨生成和血管生成，并诱导体内高效的骨修复。因此，Tb‑Cys NPs不仅可以作为Tb生物安全性评估的合适模型，同时可作为一种调节因子，在促进高效骨修复方面具有很大的潜力。