浙大宋章法/程逵/龙小军团队《AHM》：可注射组织粘附性水凝胶联合PTT/化疗高效治疗结直肠癌

近期，浙江大学的宋章法教授、程逵教授和龙小军特聘研究员团队在Wiley旗下的期刊Advanced Healthcare Materials上联合发表研究文章：成功开发出一种可注射的二维二硫化钼（2D-MoS₂）集成生物粘附水凝胶，有望显著改善结直肠癌患者的治疗效果。

结直肠癌作为全球范围内常见的恶性肿瘤之一，严重威胁着人类健康。尤其是晚期结直肠癌，治疗手段有限，患者预后往往不佳。传统治疗方法如化疗，存在着药物副作用大、易产生耐药性等问题，而光热疗法（PTT）虽具有微创、高效等优势，但单独使用时也面临诸多挑战。在此背景下，开发一种更为有效的综合治疗策略迫在眉睫。

此次研究的核心 —— 可注射 2D-MoS₂集成生物粘附水凝胶，巧妙地将光热疗法与化疗相结合，为结直肠癌治疗开辟了新路径。这种水凝胶不仅具备光热响应特性，还能作为药物载体，精准递送化疗药物 5 - 氟尿嘧啶（5-FU）至肿瘤部位。

在构建过程中，科研人员面临着诸多技术难题。其中，维持光吸收剂（PTA）在水凝胶中的稳定性，以及确保水凝胶牢固粘附于肿瘤组织是两大关键挑战。科研团队通过精心设计，将二维二硫化钼纳米片（MoS₂）巧妙地整合到水凝胶体系中。MoS₂纳米片在水凝胶中展现出卓越的分散性，能够高效吸收近红外光（NIR），并将光能转化为热能，实现了高效的光热效应。同时，凭借设计的水凝胶独特的化学结构，赋予了水凝胶良好的组织粘附性能，使其能够紧密地锚定在肿瘤组织上，避免了治疗过程中的位移和脱落。

体外细胞实验结果令人振奋。研究人员将该水凝胶作用于 SW480 结直肠癌细胞，发现其能够显著抑制癌细胞的增殖。进一步的机制研究表明，光热疗法与 5-FU 化疗之间存在潜在的协同作用机制。一方面，光热产生的高温可能抑制了癌细胞的 DNA 修复机制，使其更容易受到化疗药物的攻击；另一方面，这种联合治疗方式能够增强机体的免疫反应，激活免疫系统对癌细胞的识别和杀伤能力。

为了验证该水凝胶在实际体内环境中的治疗效果，科研团队分别构建了结直肠癌PDX小鼠模型和荷结直肠癌Balb/c小鼠模型。实验结果显示，注射了水凝胶的小鼠，其肿瘤生长明显受到抑制，肿瘤体积显著缩小。这一结果不仅证实了水凝胶在体内的有效性，还为其未来的临床应用提供了重要的实验依据。

尽管目前该研究尚处于实验室阶段，但科研团队对未来充满信心。他们计划进一步优化水凝胶的配方和制备工艺，开展更多的动物实验和临床试验，以推动该技术尽快实现临床转化。相信在不久的将来，这种创新的治疗方法将从实验室走向临床，为结直肠癌患者的健康保驾护航，为全球癌症治疗领域带来新的变革。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adhm.202404842