近日，我院赵行研究员团队在开发靶向肿瘤 ECM 的序贯共递药水凝胶系统方向取得重要进展。相关研究成果以题为“Sequential drug release system: Targeting the tumor ECM for enhanced chemotherapy efficacy”的研究论文发表于 Proceedings of the National Academy of Sciences 杂志。

癌症是关乎人类健康的重大威胁，化学治疗是有效的癌症治疗策略。然而，由于肿瘤组织中化疗药物浓度较低，其疗效可能受到限制。这一现象源于化疗药物在向肿瘤部位递送过程中面临的多重挑战，包括血液循环、肿瘤蓄积和肿瘤穿透等问题。肿瘤微环境（TME）显著影响化疗药物在肿瘤组织中的递送和疗效。在TME中，作为由细胞分泌的大分子网络，细胞外基质（ECM）是阻碍药物和免疫细胞向肿瘤浸润的主要物理屏障。

现有的削弱屏障作用并增强化疗药物穿透性的多种方法多需要重复全身给药，不仅使治疗过程复杂化，还因生物利用度低及全身副作用影响最佳药效。因此，本研究旨在开发一种局部序贯药物共递送系统，通过单次给药实现长期药物释放，在削弱ECM屏障的同时提高肿瘤组织中的抗癌药物浓度。

本研究成功开发了一种超分子GBP水凝胶，可实现亲水药物Pir和脂溶性药物PTX的共递送与顺序释放。该水凝胶通过先抑制胶原生成削弱ECM，再释放PTX增强肿瘤穿透，在多种肿瘤模型中展现出优于传统治疗的效果。单次给药即可实现长效局部释药，维持肿瘤组织中高药物浓度，为ECM密集型肿瘤的化疗提供了新策略。

原文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2421061122