近日,我院周紹兵教授團(tuán)隊(duì)侯建文副教授等人在腫瘤術(shù)后輔助治療領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,相關(guān)研究成果以“In-situ-sprayed therapeutic hydrogel for oxygen-actuated Janus regulation of postsurgical tumor recurrence/metastasis and wound healing”為題發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《Nature Communications》上,并被期刊編輯部選入“材料科學(xué)與化學(xué)”(Materials science and chemistry)領(lǐng)域亮點(diǎn)推薦(Editors’ Highlights)文章。該專欄旨在精選近期發(fā)表在該領(lǐng)域的少數(shù)最具突破性和影響力的論文作為亮點(diǎn)向讀者重點(diǎn)推薦。論文第一單位為必贏bwin線路檢測(cè)中心(生物醫(yī)學(xué)工程研究院),第一作者為我院博士研究生陳水玲,通訊作者為侯建文副教授和周紹兵教授。
黑色素瘤是一種致死率和轉(zhuǎn)移率極高的惡性腫瘤,目前臨床上最常見的治療方法是手術(shù)切除。然而,手術(shù)并不能保證全部的腫瘤組織被切除干凈,邊緣殘留的腫瘤細(xì)胞容易引起原位復(fù)發(fā)。此外,術(shù)后部位的乏氧環(huán)境會(huì)促進(jìn)殘留的腫瘤發(fā)生遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,并使傷口一直處于炎癥狀態(tài)阻礙其愈合,嚴(yán)重威脅患者的生命安全和術(shù)后生存質(zhì)量。為了降低殘留腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和促進(jìn)術(shù)后創(chuàng)面的快速愈合,臨床上多采用放/化療和高壓氧作為輔助治療手段。然而,這些方法的治療效果并不理想且均存在一定的毒副作用。因此,亟需發(fā)展新型的術(shù)后輔助治療手段以提高患者的治愈率和恢復(fù)質(zhì)量。針對(duì)上述問題,周紹兵教授/侯建文副教授團(tuán)隊(duì)利用微藻作為天然的供氧單元,構(gòu)建了可噴霧成型的微藻基自產(chǎn)氧活性水凝膠(圖1)。微藻光合作用產(chǎn)生的氧氣可以有效改善腫瘤細(xì)胞內(nèi)的乏氧環(huán)境,分別通過增敏納米藥物的光動(dòng)力治療和下調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子水平,達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的目的。與此同時(shí),微藻產(chǎn)生的氧氣和分泌的胞外囊泡共同促進(jìn)傷口處新生血管的形成,有效加速創(chuàng)面的愈合過程?;铙w實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水凝膠治療組小鼠的生存率和傷口閉合率分別高達(dá)80%和99%(圖2)。該研究工作為開發(fā)兼具腫瘤治療和組織修復(fù)功能的活性生物材料提供了新的研究思路。
圖1自產(chǎn)氧活性水凝膠對(duì)黑色素瘤術(shù)后的防復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移和促傷口愈合作用示意圖
圖2自產(chǎn)氧活性水凝膠對(duì)小鼠黑色素瘤術(shù)后治療效果
近年來,周紹兵教授團(tuán)隊(duì)一直致力于生物醫(yī)用高分子材料的研究,取得了多項(xiàng)重要成果,對(duì)惡性腫瘤、細(xì)菌感染、腦卒中等重大疾病在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究上表現(xiàn)出優(yōu)異的治療效果。團(tuán)隊(duì)已在Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Progress in Polymer Science等國(guó)際高影響期刊發(fā)表文章200余篇,文章他引10000余次,獲得發(fā)明專利30余項(xiàng)。相關(guān)研究成果正與多家企業(yè)合作以推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化。
該研究工作得到了西南交通大學(xué)“醫(yī)工結(jié)合”重點(diǎn)項(xiàng)目的大力支持,以及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45072-x
編輯亮點(diǎn)推薦論文鏈接(Editors’ Highlights):
https://www.nature.com/collections/eecgdgijhh