近日，医学院周绍兵教授团队侯建文副教授等人在肿瘤术后辅助治疗领域取得重要进展，相关研究成果以“In-situ-sprayed therapeutic hydrogel for oxygen-actuated Janus regulation of postsurgical tumor recurrence/metastasis and wound healing”为题发表在Nature子刊，国际综合性期刊《Nature Communications》（中科院一区Top期刊，Nature Index期刊，IF=16.6）上，并被期刊编辑部选入“材料科学与化学”（Materials science and chemistry）领域亮点推荐（Editors’Highlights）文章。该专栏旨在精选近期发表在该领域的少数最具突破性和影响力的论文作为亮点向读者重点推荐。论文第一作者为西南交通大学医学院（生物医学工程研究院）博士研究生陈水玲，通讯作者为侯建文副教授和周绍兵教授，西南交通大学为唯一署名单位。
黑色素瘤是一种致死率和转移率极高的恶性肿瘤，目前临床上最常见的治疗方法是手术切除。然而，手术并不能保证全部的肿瘤组织被切除干净，边缘残留的肿瘤细胞容易引起原位复发。此外，术后部位的乏氧环境会促进残留的肿瘤发生远端转移，并使伤口一直处于炎症状态阻碍其愈合，严重威胁患者的生命安全和术后生存质量。为了降低残留肿瘤转移复发的风险和促进术后创面的快速愈合，临床上多采用放/化疗和高压氧作为辅助治疗手段。然而，这些方法的治疗效果并不理想且均存在一定的毒副作用。因此，亟需发展新型的术后辅助治疗手段以提高患者的治愈率和恢复质量。针对上述问题，周绍兵教授/侯建文副教授团队利用微藻作为天然的供氧单元，构建了可喷雾成型的微藻基自产氧活性水凝胶（图1）。微藻光合作用产生的氧气可以有效改善肿瘤细胞内的乏氧环境，分别通过增敏纳米药物的光动力治疗和下调缺氧诱导因子水平，达到抑制肿瘤细胞复发转移的目的。与此同时，微藻产生的氧气和分泌的胞外囊泡共同促进伤口处新生血管的形成，有效加速创面的愈合过程。活体实验结果表明，水凝胶治疗组小鼠的生存率和伤口闭合率分别高达80%和99%（图2）。该研究工作为开发兼具肿瘤治疗和组织修复功能的活性生物材料提供了新的研究思路。
图1自产氧活性水凝胶对黑色素瘤术后的防复发转移和促伤口愈合作用示意图
图2自产氧活性水凝胶对小鼠黑色素瘤术后治疗效果
近年来，周绍兵教授团队一直致力于生物医用高分子材料的研究，取得了多项重要成果，对恶性肿瘤、细菌感染、脑卒中等重大疾病在动物实验研究上表现出优异的治疗效果。团队已在Nature Communications,Science Advances, Advanced Materials, Progress in Polymer Science等国际高影响期刊发表文章200余篇，文章他引10000余次，获得发明专利30余项。相关研究成果正与多家企业合作以推进临床转化。
该研究工作得到了西南交通大学“医工结合”重点项目的大力支持，以及国家自然科学基金项目资助。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45072-x
编辑亮点推荐论文链接（Editors’Highlights）：
https://www.nature.com/collections/eecgdgijhh
