本发明提供了一种天然免疫激活纳米药物，系由金属‑有机框架‑801(MOF‑801)、磷酸胞嘧啶鸟嘌呤寡核苷酸(CpG ODNs)和5，6‑二甲基黄嘌呤‑4‑乙酸(DMXAA)组成。该免疫纳米药物的粒径为50～800纳米，形态为八面体。本发明还提供了上述天然免疫激活纳米药物的制备方法以及在治疗癌症中的应用以及作为药物载体的用途。本发明的金属有机框架‑801除了用作药物递送载体，也可以通过Toll样受体4(TLR4)用作干扰素基因(STING)的刺激剂；同时STING激动剂CpG ODNs和DMXAA与MOF‑801配位组装成天然免疫激活纳米药物。本发明的天然免疫激活纳米药物可高效荷载与递送CpG ODNs和DMXAA，通过将肿瘤相关巨噬细胞极化为M1型，促进树突细胞成熟、破坏肿瘤血管来协同改善肿瘤微环境。本发明制备方法简便，适于大规模生产。