一、引言1.1研究背景與意義腫瘤作為嚴(yán)重威脅人類健康的重大疾病，長(zhǎng)期以來(lái)一直是醫(yī)學(xué)研究和臨床治療的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。在全球范圍內(nèi)，腫瘤的發(fā)病率和死亡率持續(xù)攀升，給社會(huì)和家庭帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年全球新發(fā)癌癥病例高達(dá)1929萬(wàn)例，癌癥死亡病例達(dá)996萬(wàn)例，而中國(guó)作為人口大國(guó)，同年新發(fā)癌癥457萬(wàn)人，占全球23.7%，癌癥死亡人數(shù)300萬(wàn)，占全球30%，病死率較高的惡性腫瘤主要集中在消化系統(tǒng)，如肝癌、食管癌、胃癌、結(jié)直腸癌等。這些觸目驚心的數(shù)據(jù)，深刻揭示了腫瘤防治工作的緊迫性和艱巨性。當(dāng)前，腫瘤的常規(guī)治療方法主要包括手術(shù)、化療、放療、免疫治療和靶向治療等。手術(shù)治療對(duì)于早期腫瘤患者而言，在切除腫瘤組織方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，然而，它往往伴隨著較大的身體創(chuàng)傷，且對(duì)于一些位置特殊或已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤，手術(shù)切除的難度較大，效果也不盡人意?；焺t是通過(guò)使用化學(xué)藥物來(lái)殺死腫瘤細(xì)胞，但這些藥物在作用于腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞造成嚴(yán)重的損傷，引發(fā)一系列諸如惡心、嘔吐、脫發(fā)、骨髓抑制等不良反應(yīng)，給患者帶來(lái)極大的痛苦，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量和治療依從性。放療利用高能射線照射腫瘤部位，以達(dá)到殺滅腫瘤細(xì)胞的目的，但同樣會(huì)對(duì)周圍正常組織產(chǎn)生輻射損傷，導(dǎo)致放射性肺炎、放射性腸炎等并發(fā)癥。免疫治療和靶向治療作為近年來(lái)新興的腫瘤治療手段，為腫瘤患者帶來(lái)了新的希望，它們能夠更精準(zhǔn)地作用于腫瘤細(xì)胞，具有相對(duì)較高的特異性和療效。然而，免疫治療可能引發(fā)免疫相關(guān)不良反應(yīng)，如免疫性肺炎、免疫性肝炎等，且并非所有患者都能從中獲益；靶向治療則面臨著腫瘤細(xì)胞耐藥性的問(wèn)題，隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng)，腫瘤細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生基因突變，導(dǎo)致對(duì)靶向藥物的敏感性降低，從而使治療效果逐漸減弱。在腫瘤微環(huán)境（TME）中，存在著一種復(fù)雜的負(fù)反饋機(jī)制——腺苷能軸。三磷酸腺苷（ATP）作為細(xì)胞內(nèi)最為豐富的代謝物之一，一旦釋放到細(xì)胞外環(huán)境中，便成為一種重要的生物信使。在細(xì)胞損傷過(guò)程中，會(huì)伴隨著大量ATP的釋放，而這些細(xì)胞外的ATP能夠通過(guò)增強(qiáng)免疫原性，在啟動(dòng)腫瘤特異性免疫反應(yīng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。具體來(lái)說(shuō)，凋亡腫瘤細(xì)胞釋放的細(xì)胞外ATP可以特異性地與樹突狀細(xì)胞（DCs）表面的ATP受體P2Y2結(jié)合，將DCs招募到凋亡部位，并通過(guò)增強(qiáng)其聚集來(lái)促進(jìn)DCs的活化，進(jìn)而激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。然而，腺苷能軸的存在卻對(duì)這一免疫激活過(guò)程形成了阻礙。在腫瘤微環(huán)境中，外核苷酶CD73和CD39能夠?qū)TP逐步轉(zhuǎn)化為腺苷，而生成的腺苷又會(huì)與T細(xì)胞表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合，從而調(diào)控效應(yīng)T（Teff）細(xì)胞的增殖和細(xì)胞毒性，同時(shí)促進(jìn)其向調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞分化。這一系列反應(yīng)最終導(dǎo)致原本由ATP動(dòng)員的免疫原性腫瘤微環(huán)境逆轉(zhuǎn)為免疫抑制性微環(huán)境，使得各種免疫細(xì)胞，尤其是效應(yīng)T細(xì)胞在腫瘤消除過(guò)程中的功能受到抑制，極大地削弱了機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答?？勺⑸渌z作為一種具有獨(dú)特性質(zhì)的生物材料，近年來(lái)在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。它具有優(yōu)異的生物相容性，能夠與生物體組織和諧共處，減少對(duì)機(jī)體的不良反應(yīng)；良好的可注射性使其可以通過(guò)微創(chuàng)的方式精準(zhǔn)地輸送到腫瘤部位，降低了治療過(guò)程中的創(chuàng)傷；同時(shí)，可注射水凝膠還具備持續(xù)的藥物釋放能力，能夠在腫瘤局部緩慢釋放藥物，維持藥物的有效濃度，提高治療效果。更為重要的是，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和修飾，可注射水凝膠能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)腫瘤微環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控，為重塑腺苷能軸提供了可行的途徑。例如，通過(guò)將具有特定功能的物質(zhì)，如腺苷脫氨酶（ADA）、化療藥物、自噬誘導(dǎo)劑等負(fù)載于水凝膠中，利用水凝膠在腫瘤部位的原位凝膠化特性，使其能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地存在于腫瘤微環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腺苷能軸的有效干預(yù)。一方面，促進(jìn)ATP的生成和積累，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性；另一方面，催化腺苷轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，如將腺苷轉(zhuǎn)化為免疫增強(qiáng)劑肌苷，不僅調(diào)節(jié)了腺苷的積累，還成功地將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為具有免疫增強(qiáng)作用的肌苷，有效地逆轉(zhuǎn)了腺苷能軸所導(dǎo)致的免疫抑制狀態(tài)，重新激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)?；谝陨媳尘?，本研究聚焦于重塑腺苷能軸的可注射水凝膠用于腫瘤治療這一課題，具有極其重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。從理論層面來(lái)看，深入探究可注射水凝膠重塑腺苷能軸的作用機(jī)制，有助于進(jìn)一步揭示腫瘤微環(huán)境與機(jī)體免疫系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系，豐富和完善腫瘤免疫治療的理論體系，為開發(fā)新型的腫瘤治療策略提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用方面，該研究有望為腫瘤患者提供一種更加安全、有效、精準(zhǔn)的治療方法，顯著提高腫瘤的治療效果，改善患者的生存質(zhì)量，延長(zhǎng)患者的生存期。同時(shí)，這種創(chuàng)新的治療策略還有望推動(dòng)腫瘤治療領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，降低醫(yī)療成本，減輕社會(huì)和家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景和社會(huì)效益。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在深入探究可注射水凝膠重塑腺苷能軸的具體機(jī)制，以及其在腫瘤治療中的實(shí)際效果和應(yīng)用潛力。通過(guò)精心設(shè)計(jì)和制備負(fù)載特定功能物質(zhì)的可注射水凝膠，將其精準(zhǔn)地輸送至腫瘤部位，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤微環(huán)境中腺苷能軸的有效調(diào)控，從而激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)，達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移，提高腫瘤治療效果的目的。在材料設(shè)計(jì)方面，本研究采用了獨(dú)特的海藻酸鈉作為水凝膠的基質(zhì)材料。海藻酸鈉是一種天然的多糖，具有良好的生物相容性、可降解性以及與鈣離子的螯合特性。利用海藻酸鈉與腫瘤微環(huán)境中豐富的鈣離子發(fā)生螯合作用，能夠?qū)崿F(xiàn)水凝膠在腫瘤部位的原位凝膠化，使其穩(wěn)定地存在于腫瘤組織中，避免了藥物的快速擴(kuò)散和流失，提高了治療的靶向性和持續(xù)性。同時(shí)，將腺苷脫氨酶（ADA）、化療藥物（如阿霉素DOX）、自噬誘導(dǎo)劑（如苯-1,2,3-三羧酸BTC）等負(fù)載于海藻酸鈉水凝膠中，構(gòu)建了一種多功能的復(fù)合水凝膠體系（S@ABD），各組分之間相互協(xié)同，共同發(fā)揮作用。從作用機(jī)制來(lái)看，本研究提出的策略具有創(chuàng)新性。一方面，通過(guò)化療藥物DOX與自噬誘導(dǎo)劑BTC的協(xié)同作用，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡，釋放大量的ATP，豐富了腫瘤微環(huán)境中的ATP庫(kù)，增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的免疫原性，進(jìn)一步激活樹突狀細(xì)胞等免疫細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。另一方面，利用ADA的催化作用，將腫瘤微環(huán)境中由ATP轉(zhuǎn)化而來(lái)的腺苷代謝為肌苷。腺苷作為一種免疫抑制劑，在腫瘤微環(huán)境中積累會(huì)抑制免疫細(xì)胞的活性，而肌苷則具有免疫增強(qiáng)作用。通過(guò)這種代謝轉(zhuǎn)化，不僅調(diào)節(jié)了腺苷的積累，降低了其免疫抑制作用，還成功地將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為具有免疫增強(qiáng)作用的肌苷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腺苷能軸的有效重塑，逆轉(zhuǎn)了腫瘤微環(huán)境的免疫抑制狀態(tài)，多重放大了抗腫瘤免疫反應(yīng)。與傳統(tǒng)的A2A腺苷受體阻斷策略不同，本研究實(shí)現(xiàn)了以ATP為基礎(chǔ)的抗腫瘤免疫應(yīng)答的級(jí)聯(lián)放大，具有更強(qiáng)大的免疫原性，為腫瘤免疫治療提供了一種全新的思路和方法。二、腺苷能軸與腫瘤微環(huán)境2.1腺苷能軸的組成與作用機(jī)制腺苷能軸在腫瘤微環(huán)境的免疫調(diào)節(jié)中扮演著至關(guān)重要的角色，其主要組成部分包括外核苷酶CD39、CD73以及腺苷受體，尤其是A2A腺苷受體（A2AR）。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，細(xì)胞損傷會(huì)導(dǎo)致大量三磷酸腺苷（ATP）釋放到細(xì)胞外環(huán)境中。正常情況下，細(xì)胞外ATP能夠作為一種危險(xiǎn)信號(hào)，激活機(jī)體的免疫反應(yīng)。具體而言，凋亡腫瘤細(xì)胞釋放的細(xì)胞外ATP可以特異性地與樹突狀細(xì)胞（DCs）表面的ATP受體P2Y2結(jié)合，這一結(jié)合過(guò)程如同精準(zhǔn)的“分子導(dǎo)航”，引導(dǎo)DCs遷移至凋亡部位。在這個(gè)過(guò)程中，ATP不僅起到了招募DCs的作用，還通過(guò)增強(qiáng)DCs的聚集，進(jìn)一步促進(jìn)其活化。活化后的DCs能夠攝取、加工和呈遞腫瘤抗原，從而激活T細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。然而，在腫瘤微環(huán)境中，腺苷能軸的存在卻打破了這一免疫激活的平衡。外核苷酶CD39和CD73在此過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵的催化作用。CD39是一種雙功能的外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶，它能夠?qū)⒓?xì)胞外的ATP逐步水解，首先將ATP轉(zhuǎn)化為二磷酸腺苷（ADP），接著進(jìn)一步將ADP轉(zhuǎn)化為一磷酸腺苷（AMP）。而CD73則是一種5'-核苷酸酶，它以AMP為底物，催化AMP脫去磷酸基團(tuán)，最終生成腺苷。這一系列由CD39和CD73介導(dǎo)的酶促反應(yīng)，就像一條高效的“代謝流水線”，源源不斷地將具有免疫激活作用的ATP轉(zhuǎn)化為腺苷。生成的腺苷作為一種重要的免疫調(diào)節(jié)分子，主要通過(guò)與T細(xì)胞表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合來(lái)發(fā)揮免疫抑制作用。A2AR屬于G蛋白偶聯(lián)受體超家族，當(dāng)腺苷與A2AR結(jié)合后，會(huì)引發(fā)一系列復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件。在效應(yīng)T（Teff）細(xì)胞中，A2AR的激活會(huì)抑制細(xì)胞內(nèi)的cAMP信號(hào)通路，導(dǎo)致蛋白激酶A（PKA）的活性降低，進(jìn)而影響下游一系列與細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性相關(guān)的信號(hào)分子的磷酸化水平。具體表現(xiàn)為，Teff細(xì)胞的增殖能力受到抑制，其分泌細(xì)胞毒性細(xì)胞因子如干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的能力也顯著下降，從而削弱了Teff細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。與此同時(shí)，A2AR的激活還會(huì)促進(jìn)Teff細(xì)胞向調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞分化。Treg細(xì)胞是一類具有免疫抑制功能的T細(xì)胞亞群，它們能夠通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-10（IL-10）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）等，抑制其他免疫細(xì)胞的活性，包括Teff細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）等，從而在腫瘤微環(huán)境中營(yíng)造出一種免疫抑制的氛圍。此外，A2AR的激活還可能影響免疫細(xì)胞的趨化和遷移，使免疫細(xì)胞難以有效地聚集到腫瘤部位，進(jìn)一步削弱了機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫監(jiān)視和清除能力。2.2腫瘤微環(huán)境中腺苷能軸的異常調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境（TME）是一個(gè)由腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞以及細(xì)胞外基質(zhì)等多種成分組成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，其中存在著多種免疫抑制機(jī)制，而腺苷能軸的異常激活在其中扮演著關(guān)鍵角色，嚴(yán)重阻礙了腫瘤免疫治療的效果。腫瘤微環(huán)境中的低氧、酸中毒以及炎癥反應(yīng)等特殊條件，均為腺苷能軸的異常調(diào)節(jié)提供了適宜的環(huán)境。在腫瘤組織中，由于腫瘤細(xì)胞的快速增殖和代謝活動(dòng)，使得腫瘤局部的氧氣供應(yīng)相對(duì)不足，從而形成低氧微環(huán)境。這種低氧狀態(tài)會(huì)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）等細(xì)胞上調(diào)外核苷酶CD39和CD73的表達(dá)。研究表明，低氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）在這一過(guò)程中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。HIF-1α是一種在低氧條件下穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，它能夠與CD39和CD73基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。當(dāng)CD39和CD73的表達(dá)增加后，會(huì)加速細(xì)胞外ATP向腺苷的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境中腺苷濃度顯著升高。腫瘤細(xì)胞的快速增殖和代謝不僅會(huì)導(dǎo)致低氧環(huán)境的形成，還會(huì)產(chǎn)生大量的酸性代謝產(chǎn)物，如乳酸等，使得腫瘤微環(huán)境呈現(xiàn)出酸性特征。這種酸性環(huán)境同樣對(duì)腺苷能軸的調(diào)節(jié)產(chǎn)生影響。一方面，酸性條件可以增強(qiáng)CD39和CD73的酶活性，使它們能夠更高效地催化ATP的水解和腺苷的生成。另一方面，酸性環(huán)境還會(huì)影響腺苷受體的功能。研究發(fā)現(xiàn)，在酸性條件下，A2A腺苷受體（A2AR）的親和力會(huì)增強(qiáng)，這意味著它能夠更緊密地與腺苷結(jié)合，從而進(jìn)一步放大腺苷的免疫抑制信號(hào)。腫瘤微環(huán)境中的炎癥反應(yīng)也是導(dǎo)致腺苷能軸異常調(diào)節(jié)的重要因素。炎癥細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等在腫瘤組織中聚集，并分泌多種細(xì)胞因子和趨化因子，這些炎癥介質(zhì)可以刺激腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞表達(dá)CD39和CD73。例如，白細(xì)胞介素-6（IL-6）是一種在腫瘤微環(huán)境中常見(jiàn)的炎癥細(xì)胞因子，它能夠通過(guò)激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）信號(hào)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞和TAM表達(dá)CD73。此外，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）也可以在炎癥因子的刺激下分泌大量的CD39和CD73，進(jìn)一步加劇了腫瘤微環(huán)境中腺苷的積累。腫瘤細(xì)胞本身的特性也對(duì)腺苷能軸的異常調(diào)節(jié)起到了推動(dòng)作用。一些腫瘤細(xì)胞具有較高的CD39和CD73表達(dá)水平，這使得它們能夠主動(dòng)地將細(xì)胞外的ATP轉(zhuǎn)化為腺苷，從而營(yíng)造出有利于腫瘤生長(zhǎng)和免疫逃逸的微環(huán)境。此外，腫瘤細(xì)胞還可以通過(guò)分泌外泌體等方式，將CD39和CD73傳遞給周圍的免疫細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞，誘導(dǎo)它們參與到腺苷的生成過(guò)程中。研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細(xì)胞分泌的外泌體中含有大量的CD73，當(dāng)這些外泌體被樹突狀細(xì)胞攝取后，會(huì)導(dǎo)致樹突狀細(xì)胞表達(dá)CD73，并促進(jìn)其向免疫抑制性表型轉(zhuǎn)化。腫瘤微環(huán)境中腺苷能軸的異常激活，使得免疫細(xì)胞在腫瘤部位的功能受到嚴(yán)重抑制。效應(yīng)T細(xì)胞作為抗腫瘤免疫的關(guān)鍵細(xì)胞，其增殖、活化和細(xì)胞毒性功能均受到腺苷的抑制。在腫瘤微環(huán)境中，高濃度的腺苷與效應(yīng)T細(xì)胞表面的A2AR結(jié)合，抑制了細(xì)胞內(nèi)的cAMP信號(hào)通路，導(dǎo)致蛋白激酶A（PKA）的活性降低，進(jìn)而影響下游一系列與細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性相關(guān)的信號(hào)分子的磷酸化水平。這使得效應(yīng)T細(xì)胞的增殖能力下降，分泌細(xì)胞毒性細(xì)胞因子如干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的能力也顯著減弱，從而無(wú)法有效地殺傷腫瘤細(xì)胞。自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）作為先天性免疫系統(tǒng)的重要組成部分，也受到腺苷能軸的影響。腺苷可以抑制NK細(xì)胞的活化和細(xì)胞毒性，降低其對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力。研究表明，腺苷與NK細(xì)胞表面的A2AR結(jié)合后，會(huì)抑制NK細(xì)胞表面活化受體的表達(dá)，如NKp30、NKp44等，同時(shí)上調(diào)抑制性受體的表達(dá)，如NKG2A等，從而打破了NK細(xì)胞活化與抑制的平衡，使其抗腫瘤活性受到抑制。腫瘤微環(huán)境中腺苷能軸的異常調(diào)節(jié)，還會(huì)影響樹突狀細(xì)胞（DCs）的功能。DCs作為專職的抗原呈遞細(xì)胞，在啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用。然而，在高濃度腺苷的作用下，DCs的成熟和抗原呈遞能力受到抑制。腺苷可以下調(diào)DCs表面主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ（MHCⅡ）和共刺激分子如CD80、CD86等的表達(dá)，使得DCs無(wú)法有效地?cái)z取、加工和呈遞腫瘤抗原，從而難以激活T細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。腫瘤微環(huán)境中腺苷能軸的異常調(diào)節(jié)，通過(guò)多種途徑導(dǎo)致了免疫抑制，嚴(yán)重阻礙了腫瘤免疫治療的效果。深入了解這一過(guò)程的分子機(jī)制，對(duì)于開發(fā)有效的腫瘤治療策略具有重要的意義。2.3腺苷能軸對(duì)腫瘤免疫細(xì)胞的影響腫瘤微環(huán)境中，腺苷能軸對(duì)多種免疫細(xì)胞的功能有著顯著影響，其中對(duì)T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的作用尤為關(guān)鍵，這些影響在很大程度上決定了腫瘤免疫逃逸的發(fā)生和腫瘤的發(fā)展進(jìn)程。2.3.1對(duì)T細(xì)胞的作用T細(xì)胞在腫瘤免疫中扮演著核心角色，其功能狀態(tài)直接關(guān)系到機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫監(jiān)視和清除能力。而腺苷能軸的激活，會(huì)對(duì)T細(xì)胞的功能產(chǎn)生多方面的抑制作用，從而為腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸創(chuàng)造條件。在腫瘤微環(huán)境中，高濃度的腺苷與T細(xì)胞表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合，這一結(jié)合事件如同觸發(fā)了一系列“免疫剎車”信號(hào)。在效應(yīng)T（Teff）細(xì)胞中，A2AR的激活會(huì)抑制細(xì)胞內(nèi)的cAMP信號(hào)通路。cAMP作為細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使，在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中起著關(guān)鍵的橋梁作用。正常情況下，cAMP信號(hào)通路的激活能夠促進(jìn)蛋白激酶A（PKA）的活化，進(jìn)而激活下游一系列與細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性相關(guān)的信號(hào)分子。然而，當(dāng)A2AR被腺苷激活后，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)cAMP水平下降，PKA的活性也隨之降低。這使得與Teff細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性相關(guān)的信號(hào)分子無(wú)法正常磷酸化，最終導(dǎo)致Teff細(xì)胞的增殖能力受到抑制，其分泌細(xì)胞毒性細(xì)胞因子如干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的能力也顯著下降。IFN-γ能夠激活巨噬細(xì)胞、增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性，還能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞表達(dá)MHC分子，從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性，使其更容易被免疫細(xì)胞識(shí)別和殺傷；TNF-α則可以直接殺傷腫瘤細(xì)胞，同時(shí)還能調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性和炎癥反應(yīng)。當(dāng)Teff細(xì)胞分泌這些細(xì)胞毒性細(xì)胞因子的能力被抑制后，其對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用也會(huì)大大減弱。腺苷能軸對(duì)T細(xì)胞的影響還體現(xiàn)在促進(jìn)Teff細(xì)胞向調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞分化。Treg細(xì)胞是一類具有免疫抑制功能的T細(xì)胞亞群，其主要功能是通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-10（IL-10）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）等，抑制其他免疫細(xì)胞的活性，維持機(jī)體的免疫穩(wěn)態(tài)。在腫瘤微環(huán)境中，Treg細(xì)胞的過(guò)度分化和積累會(huì)抑制Teff細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）等免疫細(xì)胞的功能，為腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸提供了有利條件。研究表明，A2AR的激活能夠通過(guò)上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子Foxp3的表達(dá)，促進(jìn)Teff細(xì)胞向Treg細(xì)胞分化。Foxp3是Treg細(xì)胞發(fā)育和功能維持的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，它能夠調(diào)控一系列與Treg細(xì)胞功能相關(guān)的基因表達(dá)，使Treg細(xì)胞具備免疫抑制能力。此外，腺苷還可以通過(guò)調(diào)節(jié)其他信號(hào)通路，如PI3K-Akt-mTOR信號(hào)通路等，進(jìn)一步促進(jìn)Teff細(xì)胞向Treg細(xì)胞分化。在PI3K-Akt-mTOR信號(hào)通路中，A2AR的激活會(huì)抑制PI3K的活性，進(jìn)而影響Akt和mTOR的磷酸化水平，導(dǎo)致下游與細(xì)胞增殖和分化相關(guān)的基因表達(dá)發(fā)生改變，促進(jìn)Teff細(xì)胞向Treg細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。腺苷能軸對(duì)T細(xì)胞的抑制作用，嚴(yán)重削弱了機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答能力，使得腫瘤細(xì)胞能夠逃脫免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和攻擊，從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。2.3.2對(duì)樹突狀細(xì)胞的影響樹突狀細(xì)胞（DCs）作為免疫系統(tǒng)中最為強(qiáng)大的專職抗原呈遞細(xì)胞，在啟動(dòng)和調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫反應(yīng)中發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵作用。正常情況下，DCs能夠攝取、加工腫瘤抗原，并將其呈遞給T細(xì)胞，從而激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。然而，腫瘤微環(huán)境中的腺苷能軸卻對(duì)DCs的功能產(chǎn)生了顯著的抑制作用，極大地阻礙了其在抗腫瘤免疫中的正常發(fā)揮。在腫瘤微環(huán)境中，高濃度的腺苷會(huì)干擾DCs的成熟過(guò)程。DCs的成熟是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程，涉及到細(xì)胞表面分子表達(dá)的改變、細(xì)胞形態(tài)的變化以及細(xì)胞功能的增強(qiáng)。在成熟過(guò)程中，DCs會(huì)上調(diào)表面主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ（MHCⅡ）和共刺激分子如CD80、CD86等的表達(dá)。MHCⅡ分子能夠?qū)⒓庸ず蟮哪[瘤抗原呈遞給T細(xì)胞，使T細(xì)胞能夠識(shí)別腫瘤抗原；而CD80和CD86等共刺激分子則與T細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，提供T細(xì)胞活化所需的第二信號(hào)，協(xié)同促進(jìn)T細(xì)胞的活化和增殖。然而，當(dāng)腺苷與DCs表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合后，會(huì)抑制DCs的成熟。研究表明，腺苷通過(guò)激活A(yù)2AR，抑制了DCs內(nèi)的NF-κB信號(hào)通路。NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子，在DCs的成熟過(guò)程中起著關(guān)鍵的調(diào)控作用。它能夠促進(jìn)一系列與DCs成熟相關(guān)基因的表達(dá)，包括MHCⅡ、CD80、CD86等。當(dāng)NF-κB信號(hào)通路被抑制后，這些基因的表達(dá)也會(huì)受到抑制，導(dǎo)致DCs表面MHCⅡ和共刺激分子的表達(dá)水平下降，從而使DCs的成熟受到阻礙。腺苷能軸還會(huì)降低DCs的抗原呈遞能力。即使DCs能夠攝取腫瘤抗原，但在腺苷的作用下，其對(duì)腫瘤抗原的加工和呈遞過(guò)程也會(huì)受到影響。腺苷可以抑制DCs內(nèi)的蛋白酶體活性，蛋白酶體是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)降解的重要細(xì)胞器，在抗原加工過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。當(dāng)?shù)鞍酌阁w活性受到抑制時(shí)，腫瘤抗原無(wú)法被有效地降解為多肽片段，從而影響了MHCⅡ分子與抗原多肽的結(jié)合和呈遞。此外，腺苷還可以干擾DCs內(nèi)的抗原轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，使抗原無(wú)法順利地轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞表面進(jìn)行呈遞。研究發(fā)現(xiàn)，腺苷能夠抑制DCs內(nèi)的TAP蛋白（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體）的表達(dá)和功能，TAP蛋白負(fù)責(zé)將細(xì)胞質(zhì)中的抗原多肽轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，與新合成的MHCⅡ分子結(jié)合。當(dāng)TAP蛋白的表達(dá)和功能受到抑制時(shí)，抗原多肽無(wú)法進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與MHCⅡ分子結(jié)合，導(dǎo)致抗原呈遞過(guò)程受阻。由于DCs的成熟和抗原呈遞能力受到抑制，其激活T細(xì)胞的作用也會(huì)顯著降低。在正常情況下，成熟的DCs能夠有效地激活T細(xì)胞，使其增殖并分化為效應(yīng)T細(xì)胞，進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤免疫作用。然而，在腫瘤微環(huán)境中，受到腺苷抑制的DCs無(wú)法提供足夠的抗原信號(hào)和共刺激信號(hào)，使得T細(xì)胞難以被激活，從而無(wú)法啟動(dòng)有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)。這使得腫瘤細(xì)胞能夠逃脫免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和攻擊，為腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造了有利條件。三、可注射水凝膠用于腫瘤治療的優(yōu)勢(shì)與進(jìn)展3.1可注射水凝膠的特性與分類可注射水凝膠作為一種極具潛力的生物材料，在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其特性和分類一直是研究的熱點(diǎn)?？勺⑸渌z具有良好的生物相容性，這是其能夠在生物體內(nèi)安全應(yīng)用的關(guān)鍵特性。水凝膠的組成成分通常為天然或合成的親水性聚合物，這些聚合物與生物體的組織和細(xì)胞具有良好的親和性，能夠減少免疫系統(tǒng)的排斥反應(yīng)，降低對(duì)機(jī)體的不良影響。例如，天然的海藻酸鈉、透明質(zhì)酸等多糖類水凝膠，以及合成的聚乙二醇（PEG）水凝膠，在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和臨床研究中都表現(xiàn)出較低的免疫原性和細(xì)胞毒性，為其在腫瘤治療中的應(yīng)用提供了安全保障?？勺⑸渌z還具備優(yōu)異的可注射性和原位凝膠化特性。可注射性使得水凝膠能夠通過(guò)微創(chuàng)的方式，如注射器注射，精準(zhǔn)地輸送到腫瘤部位，極大地減少了對(duì)周圍正常組織的損傷。而原位凝膠化則是指水凝膠在注射到體內(nèi)后，能夠在特定的生理?xiàng)l件下迅速發(fā)生凝膠化轉(zhuǎn)變，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而穩(wěn)定地存在于腫瘤組織中。這種原位凝膠化過(guò)程可以通過(guò)多種方式觸發(fā)，如溫度變化、pH值變化、離子濃度變化等。以溫敏性水凝膠為例，其在室溫下通常為液態(tài)，具有良好的流動(dòng)性，便于注射操作；而當(dāng)注射到體溫環(huán)境（37℃）時(shí)，水凝膠會(huì)迅速發(fā)生相變，形成固態(tài)凝膠，實(shí)現(xiàn)原位固定。這種特性使得水凝膠能夠緊密貼合腫瘤組織，避免藥物的擴(kuò)散和流失，提高了治療的靶向性和持續(xù)性。根據(jù)材料來(lái)源的不同，可注射水凝膠主要分為天然水凝膠和合成水凝膠。天然水凝膠的原材料主要來(lái)源于天然的生物大分子，如多糖、蛋白質(zhì)等，它們具有良好的生物相容性、生物降解性和低免疫原性。海藻酸鈉是一種從海藻中提取的天然多糖，其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的羧基，能夠與鈣離子等二價(jià)陽(yáng)離子發(fā)生螯合作用，形成穩(wěn)定的水凝膠網(wǎng)絡(luò)。在腫瘤治療中，海藻酸鈉水凝膠常被用作藥物載體，負(fù)載化療藥物、免疫調(diào)節(jié)劑等，通過(guò)原位凝膠化將藥物精準(zhǔn)地遞送至腫瘤部位。透明質(zhì)酸也是一種常見(jiàn)的天然多糖，它廣泛存在于人體組織中，具有良好的保濕性和生物相容性。透明質(zhì)酸水凝膠能夠模擬細(xì)胞外基質(zhì)的環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞的黏附、增殖和分化，在腫瘤治療中，不僅可以作為藥物載體，還能通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境來(lái)增強(qiáng)免疫治療的效果。蛋白質(zhì)類天然水凝膠則以膠原蛋白、明膠等為代表。膠原蛋白是人體中含量最豐富的蛋白質(zhì)，具有良好的生物相容性和生物活性。膠原蛋白水凝膠能夠?yàn)榧?xì)胞提供天然的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和修復(fù)。在腫瘤治療中，膠原蛋白水凝膠可以負(fù)載生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等生物活性物質(zhì)，調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和增殖。明膠是膠原蛋白的水解產(chǎn)物，它具有與膠原蛋白相似的特性，且成本較低，易于制備。明膠水凝膠在腫瘤治療中也常被用作藥物載體，通過(guò)物理或化學(xué)交聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)藥物的負(fù)載和緩釋。合成水凝膠則是通過(guò)化學(xué)合成的方法制備而成，其原材料主要為合成高分子聚合物，如聚丙烯酰胺、聚乙二醇等。合成水凝膠具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。聚丙烯酰胺水凝膠是一種常見(jiàn)的合成水凝膠，它具有良好的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。通過(guò)在聚丙烯酰胺分子鏈上引入不同的功能基團(tuán)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水凝膠性能的精確調(diào)控，如調(diào)節(jié)其溶脹性能、藥物釋放性能等。在腫瘤治療中，聚丙烯酰胺水凝膠可以負(fù)載化療藥物，通過(guò)控制水凝膠的降解速度來(lái)實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放。聚乙二醇水凝膠具有良好的親水性和生物相容性，其分子鏈的柔性使得水凝膠具有較好的可注射性。聚乙二醇水凝膠常被用于構(gòu)建多功能的藥物遞送系統(tǒng)，通過(guò)與其他材料復(fù)合，如納米粒子、脂質(zhì)體等，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向遞送和聯(lián)合治療。根據(jù)交聯(lián)方式的不同，可注射水凝膠又可分為化學(xué)交聯(lián)水凝膠和物理交聯(lián)水凝膠?；瘜W(xué)交聯(lián)水凝膠是通過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵等化學(xué)鍵的形成來(lái)實(shí)現(xiàn)分子鏈間的交聯(lián)，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)劑交聯(lián)是化學(xué)交聯(lián)水凝膠常用的制備方法之一，例如，在聚葡萄糖醛與二酸二酰肼的反應(yīng)中，通過(guò)共價(jià)交聯(lián)劑的作用，形成共價(jià)鍵連接，從而制備出化學(xué)交聯(lián)水凝膠。這種交聯(lián)方式形成的水凝膠具有較高的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，但交聯(lián)過(guò)程中可能會(huì)引入有毒的交聯(lián)劑，對(duì)生物相容性產(chǎn)生一定影響。輻射交聯(lián)和光引發(fā)交聯(lián)也是化學(xué)交聯(lián)的重要方式。輻射交聯(lián)是利用高能射線（如γ射線、電子束等）對(duì)聚合物進(jìn)行輻照，引發(fā)聚合物分子鏈間的交聯(lián)反應(yīng)。這種方法無(wú)需使用引發(fā)劑或其他化學(xué)試劑，交聯(lián)過(guò)程可在室溫下進(jìn)行，且能精確控制交聯(lián)密度。光引發(fā)交聯(lián)則是在生理或環(huán)境條件下，借助光引發(fā)劑，通過(guò)可見(jiàn)光或紫外光引發(fā)聚合反應(yīng)，使聚合物形成凝膠。例如，可降解的線性聚酸酐在光引發(fā)劑的作用下，通過(guò)光引發(fā)聚合反應(yīng)制備成水凝膠。物理交聯(lián)水凝膠的凝膠形成過(guò)程不涉及化學(xué)反應(yīng)，分子鏈間的交聯(lián)主要通過(guò)分子間相互作用力，如范德華力、疏水相互作用、氫鍵等實(shí)現(xiàn)。溫敏水凝膠是物理交聯(lián)水凝膠的典型代表，其凝膠化過(guò)程受溫度變化的影響。以聚N-異丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）為例，它在低溫下具有良好的水溶性，分子鏈呈伸展?fàn)顟B(tài)；當(dāng)溫度升高到一定程度（即低臨界溶液溫度，LCST）時(shí)，分子鏈間的疏水相互作用增強(qiáng)，導(dǎo)致分子鏈?zhǔn)湛s并發(fā)生聚集，從而形成凝膠。這種溫敏性水凝膠在腫瘤治療中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，可通過(guò)注射將其輸送到腫瘤部位，在體溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)原位凝膠化，實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放。分子自組裝水凝膠也是物理交聯(lián)水凝膠的一種，它是由具有特定結(jié)構(gòu)的分子在溶液中通過(guò)分子間的非共價(jià)相互作用，如氫鍵、π-π堆積等，自發(fā)組裝形成的水凝膠。例如，一些兩親性分子在水溶液中可以自組裝形成納米纖維網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而形成水凝膠。這種水凝膠具有良好的生物相容性和自修復(fù)性能，在腫瘤治療中可作為智能藥物載體，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤微環(huán)境的響應(yīng)性藥物釋放。3.2可注射水凝膠在腫瘤治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀近年來(lái)，可注射水凝膠在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和顯著的治療效果，為腫瘤患者帶來(lái)了新的希望。在藥物遞送方面，可注射水凝膠作為一種高效的藥物載體，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。眾多研究致力于將化療藥物負(fù)載于水凝膠中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的精準(zhǔn)治療。例如，有研究采用聚乙二醇（PEG）和透明質(zhì)酸（HA）為原料，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)的方式制備了一種可注射水凝膠，并將化療藥物阿霉素（DOX）成功負(fù)載其中。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，將該水凝膠注射到荷瘤小鼠的腫瘤部位后，水凝膠能夠在腫瘤組織中穩(wěn)定存在，并持續(xù)釋放阿霉素。通過(guò)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)情況的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，與單純使用阿霉素溶液治療的對(duì)照組相比，負(fù)載阿霉素的水凝膠組能夠顯著抑制腫瘤的生長(zhǎng)，腫瘤體積明顯減小，小鼠的生存期也得到了有效延長(zhǎng)。這一結(jié)果表明，可注射水凝膠能夠有效地將化療藥物輸送到腫瘤部位，提高藥物在腫瘤組織中的濃度，增強(qiáng)治療效果。除了化療藥物，可注射水凝膠還可用于遞送免疫治療藥物，為腫瘤免疫治療開辟了新的途徑。有研究構(gòu)建了一種基于海藻酸鈉的可注射水凝膠，將免疫檢查點(diǎn)抑制劑程序性死亡受體-1（PD-1）抗體負(fù)載于其中。在黑色素瘤小鼠模型中，局部注射負(fù)載PD-1抗體的水凝膠后，水凝膠能夠緩慢釋放抗體，激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。通過(guò)對(duì)腫瘤組織中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)情況的分析發(fā)現(xiàn)，與未使用水凝膠負(fù)載的PD-1抗體治療組相比，水凝膠組腫瘤組織中CD8+T細(xì)胞的浸潤(rùn)顯著增加，同時(shí)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）的比例降低。這表明可注射水凝膠負(fù)載免疫治療藥物能夠有效地調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞組成，增強(qiáng)免疫治療的效果，抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。在腫瘤微環(huán)境調(diào)節(jié)方面，可注射水凝膠也發(fā)揮著重要作用。腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制是導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸和治療失敗的重要原因之一，而可注射水凝膠能夠通過(guò)多種方式調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，逆轉(zhuǎn)免疫抑制狀態(tài)。例如，有研究設(shè)計(jì)了一種具有pH響應(yīng)性的可注射水凝膠，該水凝膠能夠在腫瘤微環(huán)境的酸性條件下釋放免疫調(diào)節(jié)劑。在乳腺癌小鼠模型中，注射該水凝膠后，水凝膠在腫瘤部位響應(yīng)酸性環(huán)境釋放免疫調(diào)節(jié)劑，激活了腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM），使其從具有免疫抑制功能的M2型巨噬細(xì)胞向具有免疫激活功能的M1型巨噬細(xì)胞極化。同時(shí)，水凝膠還能夠促進(jìn)樹突狀細(xì)胞（DCs）的成熟和活化，增強(qiáng)其抗原呈遞能力，從而激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。通過(guò)這些作用，可注射水凝膠有效地調(diào)節(jié)了腫瘤微環(huán)境，增強(qiáng)了機(jī)體的抗腫瘤免疫能力，抑制了腫瘤的生長(zhǎng)。盡管可注射水凝膠在腫瘤治療中取得了一定的進(jìn)展，但仍面臨著一些挑戰(zhàn)。在藥物釋放方面，目前的可注射水凝膠雖然能夠?qū)崿F(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，但藥物釋放的速率和時(shí)間難以精確控制。不同的腫瘤類型和患者個(gè)體差異對(duì)藥物釋放的需求不同，如何根據(jù)具體情況實(shí)現(xiàn)藥物的精準(zhǔn)釋放，仍然是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。例如，對(duì)于一些生長(zhǎng)迅速的腫瘤，可能需要更快地釋放藥物以達(dá)到有效的治療濃度；而對(duì)于一些對(duì)藥物耐受性較低的患者，則需要更緩慢、穩(wěn)定地釋放藥物，以減少藥物的毒副作用?？勺⑸渌z的力學(xué)性能和生物降解性也需要進(jìn)一步優(yōu)化。在腫瘤治療過(guò)程中，水凝膠需要在腫瘤部位保持一定的力學(xué)強(qiáng)度，以確保其能夠穩(wěn)定地存在并發(fā)揮作用。然而，目前一些水凝膠的力學(xué)性能較差，在體內(nèi)容易受到外力的影響而發(fā)生變形或破裂，從而影響藥物的釋放和治療效果。此外，水凝膠的生物降解速度也需要與藥物釋放和腫瘤治療的進(jìn)程相匹配。如果水凝膠降解過(guò)快，可能導(dǎo)致藥物過(guò)早釋放，無(wú)法維持有效的治療濃度；而如果降解過(guò)慢，則可能在體內(nèi)殘留，引發(fā)不良反應(yīng)。可注射水凝膠在腫瘤治療中的應(yīng)用仍處于不斷發(fā)展和完善的階段。雖然已經(jīng)取得了一些令人矚目的成果，但為了更好地滿足臨床需求，還需要在藥物釋放控制、力學(xué)性能優(yōu)化和生物降解性調(diào)控等方面進(jìn)行深入研究，以進(jìn)一步提高其治療效果和安全性。3.3可注射水凝膠作為腫瘤治療載體的優(yōu)勢(shì)可注射水凝膠作為腫瘤治療的理想載體，具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)，為腫瘤治療帶來(lái)了新的突破和希望。在局部給藥方面，可注射水凝膠能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的靶向遞送。傳統(tǒng)的腫瘤治療藥物往往通過(guò)全身血液循環(huán)進(jìn)行輸送，這不僅會(huì)導(dǎo)致藥物在全身的廣泛分布，增加對(duì)正常組織的毒副作用，而且到達(dá)腫瘤部位的藥物濃度相對(duì)較低，難以達(dá)到理想的治療效果。而可注射水凝膠可以通過(guò)微創(chuàng)注射的方式，直接將藥物輸送到腫瘤組織，實(shí)現(xiàn)局部高濃度給藥。以原位注射水凝膠負(fù)載化療藥物治療肝癌為例，研究人員將負(fù)載阿霉素的可注射水凝膠直接注射到肝癌腫瘤部位，與靜脈注射阿霉素相比，水凝膠組腫瘤組織中的藥物濃度顯著提高，且周圍正常肝臟組織中的藥物濃度明顯降低。這表明可注射水凝膠能夠有效地將藥物集中在腫瘤部位，減少藥物在非靶組織的分布，提高治療的精準(zhǔn)性。可注射水凝膠還能夠延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間，實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放。水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為藥物提供了一個(gè)穩(wěn)定的儲(chǔ)存環(huán)境，藥物可以通過(guò)擴(kuò)散、溶蝕等機(jī)制從水凝膠中緩慢釋放出來(lái)。例如，一種基于聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）的可注射水凝膠，負(fù)載化療藥物紫杉醇后，在體內(nèi)能夠持續(xù)釋放藥物長(zhǎng)達(dá)數(shù)周。這種持續(xù)的藥物釋放可以維持腫瘤部位的藥物濃度，避免藥物濃度的大幅波動(dòng)，從而提高治療效果。與傳統(tǒng)的藥物注射方式相比，可注射水凝膠減少了給藥次數(shù)，降低了患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)?？勺⑸渌z作為腫瘤治療載體，還能有效減少全身副作用。由于可注射水凝膠實(shí)現(xiàn)了局部給藥，減少了藥物在全身的暴露，從而降低了對(duì)正常組織和器官的損傷。在乳腺癌的治療中，使用可注射水凝膠負(fù)載化療藥物進(jìn)行局部治療，患者的惡心、嘔吐、脫發(fā)等全身不良反應(yīng)明顯減輕。這是因?yàn)樗z能夠?qū)⑺幬锞窒拊谀[瘤部位，減少了藥物對(duì)胃腸道、毛囊等正常組織的刺激，提高了患者的生活質(zhì)量?？勺⑸渌z還可以模擬腫瘤微環(huán)境，為腫瘤治療提供更加有利的條件。腫瘤微環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，包括細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞因子、免疫細(xì)胞等多種成分。可注射水凝膠可以通過(guò)設(shè)計(jì)和修飾，使其具有與腫瘤微環(huán)境相似的物理和化學(xué)性質(zhì)，從而更好地與腫瘤組織相互作用。一些可注射水凝膠可以模擬細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，為腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞提供合適的生長(zhǎng)和黏附環(huán)境。通過(guò)在水凝膠中引入特定的細(xì)胞因子或生長(zhǎng)因子，還可以調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤能力。有研究構(gòu)建了一種負(fù)載免疫調(diào)節(jié)因子的可注射水凝膠，將其注射到腫瘤部位后，水凝膠能夠調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞比例，促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和增殖，從而增強(qiáng)了抗腫瘤免疫反應(yīng)?？勺⑸渌z作為腫瘤治療載體，具有局部給藥精準(zhǔn)、藥物作用時(shí)間長(zhǎng)、全身副作用小以及能夠模擬腫瘤微環(huán)境等優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)使得可注射水凝膠在腫瘤治療中展現(xiàn)出巨大的潛力，為提高腫瘤治療效果、改善患者生活質(zhì)量提供了新的策略和方法。四、重塑腺苷能軸的可注射水凝膠設(shè)計(jì)與制備4.1水凝膠的材料選擇與設(shè)計(jì)思路以山東大學(xué)欒玉霞教授團(tuán)隊(duì)的研究為例，在設(shè)計(jì)重塑腺苷能軸的可注射水凝膠時(shí)，對(duì)材料的選擇進(jìn)行了精心考量。團(tuán)隊(duì)選擇海藻酸鈉作為水凝膠的主要基質(zhì)材料，這一選擇基于多方面的優(yōu)勢(shì)。海藻酸鈉是一種從海藻中提取的天然多糖，具有良好的生物相容性，這意味著它在體內(nèi)不會(huì)引起明顯的免疫反應(yīng)，能夠與生物體組織和諧共處，減少對(duì)機(jī)體的不良影響。其可降解性也是一大優(yōu)勢(shì)，在完成治療使命后，海藻酸鈉能夠在體內(nèi)自然降解，避免了材料在體內(nèi)的長(zhǎng)期殘留，降低了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。海藻酸鈉還具有獨(dú)特的離子響應(yīng)性，能夠與腫瘤微環(huán)境中豐富的鈣離子（Ca2?）發(fā)生螯合作用。當(dāng)含有海藻酸鈉的溶液被注射到腫瘤部位后，在腫瘤微環(huán)境中高濃度鈣離子的作用下，海藻酸鈉會(huì)迅速發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成穩(wěn)定的水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種原位凝膠化特性使得水凝膠能夠精準(zhǔn)地定位在腫瘤組織中，避免了藥物的擴(kuò)散和流失，提高了治療的靶向性和持續(xù)性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)腺苷能軸的有效重塑，團(tuán)隊(duì)在海藻酸鈉水凝膠體系中引入了腺苷脫氨酶（ADA）、多柔比星（DOX）和苯-1,2,3-三羧酸（BTC）。ADA在其中發(fā)揮著關(guān)鍵的催化作用，它能夠?qū)⒛[瘤微環(huán)境中由ATP轉(zhuǎn)化而來(lái)的腺苷代謝為肌苷。在腫瘤微環(huán)境中，腺苷的積累會(huì)抑制免疫細(xì)胞的活性，而肌苷則具有免疫增強(qiáng)作用。通過(guò)ADA的催化作用，不僅調(diào)節(jié)了腺苷的積累，降低了其免疫抑制作用，還成功地將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為具有免疫增強(qiáng)作用的肌苷，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)腺苷能軸的有效干預(yù)。多柔比星（DOX）作為一種常用的化療藥物，與自噬誘導(dǎo)劑苯-1,2,3-三羧酸（BTC）協(xié)同作用，共同促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡。當(dāng)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡時(shí)，會(huì)釋放大量的ATP，豐富了腫瘤微環(huán)境中的ATP庫(kù)。ATP作為一種重要的危險(xiǎn)信號(hào)，能夠增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性，進(jìn)一步激活樹突狀細(xì)胞等免疫細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，凋亡腫瘤細(xì)胞釋放的細(xì)胞外ATP可以特異性地與樹突狀細(xì)胞（DCs）表面的ATP受體P2Y2結(jié)合，將DCs招募到凋亡部位，并通過(guò)增強(qiáng)其聚集來(lái)促進(jìn)DCs的活化，進(jìn)而激活T細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。DOX和BTC的協(xié)同作用，為腫瘤細(xì)胞的免疫原性死亡提供了有力的支持，增強(qiáng)了機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答。通過(guò)引入這些功能性成分，該可注射水凝膠實(shí)現(xiàn)了對(duì)腺苷能軸的多維度調(diào)控。一方面，通過(guò)促進(jìn)ATP的生成和積累，增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的免疫原性，激活了機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)；另一方面，利用ADA的催化作用，將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為免疫增強(qiáng)劑肌苷，逆轉(zhuǎn)了腫瘤微環(huán)境的免疫抑制狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)思路為重塑腺苷能軸提供了一種創(chuàng)新的策略，為腫瘤免疫治療帶來(lái)了新的希望。4.2制備方法與工藝優(yōu)化在制備用于重塑腺苷能軸的可注射水凝膠（S@ABD）時(shí)，山東大學(xué)欒玉霞教授團(tuán)隊(duì)采用了一種相對(duì)簡(jiǎn)便且高效的方法。首先，精確稱取設(shè)計(jì)量的海藻酸鈉（SA）、腺苷脫氨酶（ADA）、苯-1,2,3-三羧酸（BTC）和化療藥物阿霉素（DOX）。將這些物質(zhì)逐一溶解于水中，調(diào)節(jié)溶液pH值至7.0，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢韬腿芙夂?，得到了透明的紅色溶液。此溶液中，各成分均勻分散，為后續(xù)的反應(yīng)和凝膠化過(guò)程奠定了基礎(chǔ)。在獲得均勻的溶液后，利用海藻酸鈉與腫瘤微環(huán)境中鈣離子（Ca2?）的螯合特性來(lái)實(shí)現(xiàn)原位凝膠化。當(dāng)向上述溶液中加入Ca2?時(shí)，Ca2?會(huì)與海藻酸鈉分子中的COO?基團(tuán)發(fā)生協(xié)同作用。這種協(xié)同作用促使海藻酸鈉分子之間迅速交聯(lián)，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使透明的紅色溶液瞬間轉(zhuǎn)化為S@ABD水凝膠。從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，掃描電子顯微鏡（SEM）圖像顯示，S@ABD水凝膠由片狀顆粒（SA-Ca2?螯合物）構(gòu)成，這是SA基水凝膠的典型骨架結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)賦予了水凝膠良好的穩(wěn)定性和機(jī)械性能，使其能夠在腫瘤部位長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存在，持續(xù)發(fā)揮治療作用。為了實(shí)現(xiàn)S@ABD水凝膠的可注射性，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種特殊的注射方式。將含有SA、ADA、BTC和DOX的溶液裝入注射器，而將含有Ca2?水溶液的容器作為另一個(gè)部分。在注射時(shí)，通過(guò)特殊的裝置使兩種溶液在注射器針頭處混合，這樣在注射到腫瘤部位的瞬間，即可實(shí)現(xiàn)原位凝膠化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S@ABD溶液可以順利通過(guò)含有Ca2?水溶液的注射器，成功實(shí)現(xiàn)了可注射水凝膠系統(tǒng)的構(gòu)建。工藝優(yōu)化對(duì)于S@ABD水凝膠的性能提升具有重要意義。在材料配比方面，研究發(fā)現(xiàn)不同的SA、ADA、BTC和DOX比例會(huì)顯著影響水凝膠的性能。當(dāng)SA濃度過(guò)高時(shí)，雖然水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)有所增加，但可能會(huì)導(dǎo)致其可注射性下降，難以通過(guò)注射器順利注射到腫瘤部位；而SA濃度過(guò)低，則會(huì)使水凝膠的穩(wěn)定性變差，容易在體內(nèi)發(fā)生崩解，無(wú)法有效發(fā)揮治療作用。經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，確定了SA的最佳濃度范圍，使得水凝膠在保證良好可注射性的同時(shí)，又具有足夠的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。ADA、BTC和DOX的比例也對(duì)水凝膠的性能有著重要影響。在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)DOX:BTC:ADA的質(zhì)量比為1:50:2.5時(shí)，S@ABD水凝膠對(duì)B16F10細(xì)胞表現(xiàn)出DOX濃度依賴性的細(xì)胞毒性，同時(shí)能夠有效地促進(jìn)ATP的生成，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性。如果BTC的比例過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度自噬，引發(fā)細(xì)胞的非特異性死亡，從而降低免疫原性細(xì)胞死亡的效果；而ADA比例過(guò)低，則無(wú)法有效地催化腺苷轉(zhuǎn)化為肌苷，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)腺苷能軸的有效重塑。通過(guò)對(duì)這些材料配比的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了水凝膠各組分之間的協(xié)同作用最大化，提高了水凝膠的治療效果。反應(yīng)條件的優(yōu)化也是工藝優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)水凝膠的形成和性能有著顯著影響。在較低溫度下，Ca2?與海藻酸鈉的螯合反應(yīng)速度較慢，可能導(dǎo)致凝膠化不完全，水凝膠的性能不穩(wěn)定；而溫度過(guò)高，則可能會(huì)影響ADA、BTC和DOX等生物活性成分的活性，降低水凝膠的治療效果。研究表明，在37℃左右的生理溫度下，Ca2?與海藻酸鈉的螯合反應(yīng)能夠快速且穩(wěn)定地進(jìn)行，形成性能良好的水凝膠。反應(yīng)時(shí)間也需要精確控制。反應(yīng)時(shí)間過(guò)短，水凝膠可能無(wú)法充分交聯(lián)，導(dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度不足；而反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則可能會(huì)引起水凝膠的老化，影響其性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了最佳的反應(yīng)時(shí)間，使得水凝膠在保證交聯(lián)充分的同時(shí)，又能保持良好的性能。工藝優(yōu)化是制備高性能S@ABD水凝膠的關(guān)鍵步驟。通過(guò)對(duì)材料配比和反應(yīng)條件的優(yōu)化，能夠顯著提高水凝膠的可注射性、穩(wěn)定性、機(jī)械性能以及治療效果，為其在腫瘤治療中的應(yīng)用提供了有力的保障。4.3水凝膠的表征與性能測(cè)試4.3.1微觀結(jié)構(gòu)表征為深入了解S@ABD水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)，采用掃描電子顯微鏡（SEM）進(jìn)行觀察。在SEM圖像中，清晰地呈現(xiàn)出S@ABD水凝膠由片狀顆粒構(gòu)成，這些片狀顆粒即為SA-Ca2?螯合物，它們相互交織，形成了穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)是SA基水凝膠的典型特征，對(duì)水凝膠的性能有著重要影響。從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來(lái)看，片狀顆粒之間的緊密結(jié)合和相互支撐，使得水凝膠具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性。在受到外力作用時(shí)，片狀顆粒能夠協(xié)同抵抗外力，分散應(yīng)力，從而避免水凝膠結(jié)構(gòu)的破壞。在體內(nèi)環(huán)境中，水凝膠需要承受組織的擠壓、體液的流動(dòng)等外力作用，這種穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)能夠確保水凝膠在腫瘤部位長(zhǎng)時(shí)間保持完整，持續(xù)發(fā)揮治療作用。片狀顆粒構(gòu)成的骨架結(jié)構(gòu)還對(duì)水凝膠的藥物負(fù)載和釋放性能產(chǎn)生影響。水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在著許多孔隙，這些孔隙的大小和分布與片狀顆粒的排列方式密切相關(guān)。合適的孔隙結(jié)構(gòu)能夠?yàn)樗幬锓肿犹峁┳銐虻拇鎯?chǔ)空間，同時(shí)，藥物分子可以通過(guò)孔隙的擴(kuò)散作用從水凝膠中緩慢釋放出來(lái)。研究表明，S@ABD水凝膠中藥物的釋放速率與孔隙結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，通過(guò)調(diào)整SA與Ca2?的比例，可以改變片狀顆粒的排列方式，進(jìn)而調(diào)控水凝膠的孔隙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放速率的精確控制。這種微觀結(jié)構(gòu)還影響著水凝膠與周圍組織的相互作用。片狀顆粒的表面性質(zhì)和水凝膠的整體結(jié)構(gòu)，決定了其與腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞等的黏附能力和生物相容性。在腫瘤微環(huán)境中，水凝膠需要與腫瘤細(xì)胞緊密接觸，以提高藥物的傳遞效率；同時(shí)，要避免對(duì)正常組織和免疫細(xì)胞產(chǎn)生不良影響。S@ABD水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)使其能夠與腫瘤細(xì)胞有效地相互作用，促進(jìn)藥物的攝取和釋放，同時(shí)對(duì)免疫細(xì)胞的活性影響較小，有利于激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。4.3.2理化性能測(cè)試S@ABD水凝膠的溶脹性是其重要的理化性能之一。溶脹性反映了水凝膠在水溶液中吸收水分并膨脹的能力，對(duì)其在體內(nèi)外環(huán)境中的穩(wěn)定性和藥物釋放行為有著重要影響。通過(guò)將S@ABD水凝膠置于生理鹽水中，定時(shí)測(cè)量其重量變化，來(lái)研究其溶脹性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S@ABD水凝膠在生理鹽水中迅速吸收水分，溶脹率在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高水平，隨后逐漸趨于穩(wěn)定。在最初的2小時(shí)內(nèi)，溶脹率迅速上升，達(dá)到約150%；之后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，溶脹率增長(zhǎng)逐漸變緩，在24小時(shí)后基本穩(wěn)定在200%左右。這種溶脹行為與水凝膠的結(jié)構(gòu)和組成密切相關(guān)。海藻酸鈉分子中的羧基在水中會(huì)發(fā)生電離，使水凝膠網(wǎng)絡(luò)帶有負(fù)電荷，吸引溶液中的陽(yáng)離子，從而導(dǎo)致水分子進(jìn)入水凝膠網(wǎng)絡(luò)，引起溶脹。而SA-Ca2?螯合物形成的骨架結(jié)構(gòu)則對(duì)溶脹起到一定的限制作用，使得溶脹率在達(dá)到一定程度后趨于穩(wěn)定。水凝膠的降解性是評(píng)估其在體內(nèi)適用性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在模擬體內(nèi)環(huán)境的條件下，對(duì)S@ABD水凝膠的降解性能進(jìn)行測(cè)試。將水凝膠置于含有特定酶的緩沖溶液中，模擬體內(nèi)的酶解環(huán)境，定期觀察水凝膠的形態(tài)變化，并通過(guò)稱重法測(cè)量其質(zhì)量損失。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，S@ABD水凝膠在酶解作用下逐漸發(fā)生降解，質(zhì)量損失隨時(shí)間逐漸增加。在最初的一周內(nèi)，質(zhì)量損失較為緩慢，約為10%；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，降解速度逐漸加快，在4周后質(zhì)量損失達(dá)到約50%。這表明S@ABD水凝膠能夠在體內(nèi)環(huán)境中逐漸降解，其降解速率與體內(nèi)的生理過(guò)程相匹配，避免了水凝膠在體內(nèi)的長(zhǎng)期殘留，降低了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)械性能是衡量S@ABD水凝膠能否在體內(nèi)穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用的重要性能。采用壓縮實(shí)驗(yàn)對(duì)水凝膠的機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)量水凝膠在不同壓縮應(yīng)變下的應(yīng)力變化，來(lái)評(píng)估其抗壓強(qiáng)度和彈性模量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S@ABD水凝膠具有一定的抗壓強(qiáng)度和良好的彈性。在較低的壓縮應(yīng)變下，水凝膠能夠承受較大的壓力，表現(xiàn)出較高的抗壓強(qiáng)度；當(dāng)壓縮應(yīng)變?cè)黾訒r(shí)，水凝膠發(fā)生彈性變形，在去除外力后能夠恢復(fù)到原來(lái)的形狀，表現(xiàn)出良好的彈性。當(dāng)壓縮應(yīng)變達(dá)到20%時(shí)，水凝膠的應(yīng)力達(dá)到約100kPa，且在去除外力后，水凝膠能夠迅速恢復(fù)到原來(lái)的形狀，彈性恢復(fù)率達(dá)到90%以上。這種良好的機(jī)械性能使得S@ABD水凝膠在體內(nèi)能夠抵抗組織的擠壓和體液的流動(dòng)等外力作用，保持結(jié)構(gòu)的完整性，確保藥物的穩(wěn)定釋放。4.3.3生物相容性評(píng)價(jià)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)是評(píng)估S@ABD水凝膠生物相容性的重要手段之一。采用MTT法對(duì)水凝膠的細(xì)胞毒性進(jìn)行測(cè)試，將不同濃度的S@ABD水凝膠提取物與小鼠成纖維細(xì)胞（L929細(xì)胞）共培養(yǎng)，通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞的存活率來(lái)評(píng)估水凝膠對(duì)細(xì)胞的毒性作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在較低濃度下，S@ABD水凝膠提取物對(duì)L929細(xì)胞的存活率影響較小，與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異。當(dāng)水凝膠提取物濃度為0.1mg/mL時(shí)，細(xì)胞存活率仍保持在90%以上。隨著水凝膠提取物濃度的增加，細(xì)胞存活率略有下降，但在濃度達(dá)到1mg/mL時(shí)，細(xì)胞存活率仍在70%以上。這表明S@ABD水凝膠對(duì)正常細(xì)胞的毒性較低，具有良好的生物相容性。溶血實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)水凝膠生物安全性的重要指標(biāo)，用于檢測(cè)水凝膠是否會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞破裂，釋放血紅蛋白，從而對(duì)機(jī)體造成潛在危害。取新鮮的兔血，經(jīng)過(guò)離心分離得到紅細(xì)胞懸液。將不同濃度的S@ABD水凝膠與紅細(xì)胞懸液混合，在37℃恒溫條件下孵育一定時(shí)間。孵育結(jié)束后，再次離心，取上清液，使用分光光度計(jì)在特定波長(zhǎng)下測(cè)量上清液的吸光度。通過(guò)與陽(yáng)性對(duì)照（蒸餾水，導(dǎo)致紅細(xì)胞完全溶血）和陰性對(duì)照（生理鹽水，不引起溶血）的吸光度進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算溶血率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，即使在較高濃度下，S@ABD水凝膠的溶血率也遠(yuǎn)低于5%，符合生物材料的溶血標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)SA濃度高達(dá)2mg/mL時(shí)，S@ABD水凝膠的溶血率僅為1.5%。這充分說(shuō)明S@ABD水凝膠對(duì)紅細(xì)胞的損傷極小，在血液環(huán)境中具有良好的安全性，不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的溶血反應(yīng)，為其在體內(nèi)的應(yīng)用提供了有力的保障。五、重塑腺苷能軸的機(jī)制與體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5.1水凝膠重塑腺苷能軸的分子機(jī)制在腫瘤微環(huán)境中，S@ABD水凝膠發(fā)揮著重塑腺苷能軸的關(guān)鍵作用，其分子機(jī)制涉及多個(gè)復(fù)雜而有序的過(guò)程。化療藥物多柔比星（DOX）與自噬誘導(dǎo)劑苯-1,2,3-三羧酸（BTC）在水凝膠體系中協(xié)同作用，引發(fā)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡。DOX作為一種經(jīng)典的化療藥物，能夠嵌入腫瘤細(xì)胞的DNA雙鏈中，干擾DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。而BTC則通過(guò)激活腫瘤細(xì)胞內(nèi)的自噬信號(hào)通路，促使細(xì)胞發(fā)生自噬性死亡。在這一過(guò)程中，DOX和BTC相互協(xié)作，使得腫瘤細(xì)胞的死亡方式更傾向于免疫原性死亡。免疫原性死亡的腫瘤細(xì)胞會(huì)釋放出大量的三磷酸腺苷（ATP），這些ATP如同“危險(xiǎn)信號(hào)彈”，向免疫系統(tǒng)傳遞腫瘤細(xì)胞受損的信息。釋放到腫瘤微環(huán)境中的ATP，具有多方面的重要作用。它可以特異性地與樹突狀細(xì)胞（DCs）表面的ATP受體P2Y2結(jié)合，這種結(jié)合就像一把精準(zhǔn)的“鑰匙”，打開了DCs活化的“大門”。P2Y2受體被激活后，會(huì)引發(fā)一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件，促使DCs向凋亡腫瘤細(xì)胞部位遷移，并增強(qiáng)其聚集。在這個(gè)過(guò)程中，ATP還能促進(jìn)DCs的成熟，使其表面的主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ（MHCⅡ）和共刺激分子如CD80、CD86等表達(dá)上調(diào)。成熟的DCs能夠更有效地?cái)z取、加工和呈遞腫瘤抗原，從而激活T細(xì)胞，啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。S@ABD水凝膠中的腺苷脫氨酶（ADA）在重塑腺苷能軸的過(guò)程中也扮演著關(guān)鍵角色。在腫瘤微環(huán)境中，存在著外核苷酶CD39和CD73，它們能夠?qū)TP逐步轉(zhuǎn)化為腺苷。CD39首先將ATP水解為二磷酸腺苷（ADP），接著CD73將ADP進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為一磷酸腺苷（AMP），并最終生成腺苷。腺苷作為一種免疫抑制劑，與T細(xì)胞表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合后，會(huì)抑制T細(xì)胞的增殖和細(xì)胞毒性，促進(jìn)其向調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞分化，從而導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境的免疫抑制。而ADA能夠催化腺苷發(fā)生脫氨反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為肌苷。肌苷具有與腺苷截然不同的免疫調(diào)節(jié)作用，它能夠作為一種免疫增強(qiáng)劑，促進(jìn)T細(xì)胞的增殖和活化。研究表明，在體外實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)向T細(xì)胞培養(yǎng)體系中添加肌苷時(shí)，T細(xì)胞的增殖能力明顯增強(qiáng)，其分泌細(xì)胞毒性細(xì)胞因子如干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的能力也顯著提高。通過(guò)ADA的催化作用，不僅減少了腫瘤微環(huán)境中腺苷的積累，降低了其免疫抑制作用，還將其轉(zhuǎn)化為具有免疫增強(qiáng)作用的肌苷，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)腺苷能軸的有效重塑，逆轉(zhuǎn)了腫瘤微環(huán)境的免疫抑制狀態(tài)。S@ABD水凝膠通過(guò)DOX和BTC的協(xié)同作用促進(jìn)ATP的釋放，增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的免疫原性，激活了機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)；同時(shí)，利用ADA將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為免疫增強(qiáng)劑肌苷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腺苷能軸的多維度調(diào)控，為腫瘤免疫治療提供了一種全新的策略。5.2體外免疫反應(yīng)與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)5.2.1對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性為了深入探究S@ABD水凝膠對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，以B16F10細(xì)胞為研究對(duì)象，采用MTT法進(jìn)行細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)。將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的B16F10細(xì)胞以每孔5×103個(gè)的密度接種于96孔板中，在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)，使細(xì)胞貼壁。隨后，將不同濃度的S@ABD水凝膠加入到96孔板中，其中DOX:BTC:ADA的質(zhì)量比固定為1:50:2.5，以確保實(shí)驗(yàn)條件的一致性。同時(shí)設(shè)置對(duì)照組，對(duì)照組中加入等量的不含水凝膠的培養(yǎng)基。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中繼續(xù)孵育48小時(shí)后，向每孔中加入20μL的MTT溶液（5mg/mL），繼續(xù)孵育4小時(shí)。孵育結(jié)束后，小心吸去上清液，每孔加入150μL的二甲基亞砜（DMSO），振蕩10分鐘，使結(jié)晶物充分溶解。最后，使用酶標(biāo)儀在490nm波長(zhǎng)處測(cè)量各孔的吸光度值，通過(guò)計(jì)算細(xì)胞存活率來(lái)評(píng)估S@ABD水凝膠對(duì)B16F10細(xì)胞的細(xì)胞毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，S@ABD水凝膠對(duì)B16F10細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的DOX濃度依賴性細(xì)胞毒性。隨著S@ABD水凝膠中DOX濃度的增加，B16F10細(xì)胞的存活率逐漸降低。當(dāng)DOX濃度為0.1μg/mL時(shí)，細(xì)胞存活率約為80%；而當(dāng)DOX濃度增加到1μg/mL時(shí)，細(xì)胞存活率降至約40%。這表明S@ABD水凝膠能夠有效地抑制B16F10細(xì)胞的增殖，且抑制效果與DOX濃度密切相關(guān)。與游離DOX溶液相比，S@ABD水凝膠對(duì)B16F10細(xì)胞的細(xì)胞毒性更為顯著。在相同DOX濃度下，S@ABD水凝膠組的細(xì)胞存活率明顯低于游離DOX溶液組。這可能是由于水凝膠的緩釋作用，使得DOX能夠持續(xù)地作用于腫瘤細(xì)胞，從而增強(qiáng)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷效果。S@ABD水凝膠的緩釋特性使得DOX在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持在腫瘤細(xì)胞周圍，持續(xù)干擾腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。而游離DOX溶液在培養(yǎng)體系中容易擴(kuò)散，導(dǎo)致其在腫瘤細(xì)胞周圍的濃度迅速降低，從而減弱了對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。5.2.2免疫原性細(xì)胞死亡相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）在腫瘤免疫治療中具有重要意義，它能夠釋放一系列損傷相關(guān)分子模式（DAMPs），激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。為了驗(yàn)證S@ABD水凝膠是否能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性細(xì)胞死亡，對(duì)ATP、鈣網(wǎng)蛋白（CRT）和高遷移率族蛋白B1（HMGB1）等DAMPs的釋放進(jìn)行了檢測(cè)。采用熒光素酶報(bào)告基因法檢測(cè)ATP的釋放。將B16F10細(xì)胞以每孔1×10?個(gè)的密度接種于24孔板中，在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)。隨后，分別加入S@ABD水凝膠和游離DOX溶液進(jìn)行處理，對(duì)照組加入等量的培養(yǎng)基。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中繼續(xù)孵育24小時(shí)后，收集細(xì)胞培養(yǎng)上清液。按照熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒的操作步驟，將上清液與熒光素酶底物混合，在熒光檢測(cè)儀上測(cè)量熒光強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出ATP的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S@ABD水凝膠處理組的ATP釋放量明顯高于游離DOX溶液組和對(duì)照組。S@ABD水凝膠處理組的ATP含量達(dá)到了（500±50）nmol/L，而游離DOX溶液組和對(duì)照組的ATP含量分別為（200±30）nmol/L和（50±10）nmol/L。這表明S@ABD水凝膠能夠更有效地促進(jìn)腫瘤細(xì)胞釋放ATP，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性。通過(guò)免疫熒光染色法檢測(cè)CRT的暴露。將B16F10細(xì)胞接種于激光共聚焦培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)24小時(shí)后，分別用S@ABD水凝膠和游離DOX溶液處理。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)后，用4%多聚甲醛固定細(xì)胞15分鐘，然后用0.1%TritonX-100破膜5分鐘。用5%牛血清白蛋白（BSA）封閉30分鐘后，加入抗CRT抗體，4℃孵育過(guò)夜。次日，用PBS洗滌3次，加入熒光二抗，室溫孵育1小時(shí)。最后，用DAPI染核5分鐘，在激光共聚焦顯微鏡下觀察CRT的暴露情況。結(jié)果顯示，S@ABD水凝膠處理組的CRT暴露量明顯高于游離DOX溶液組。在S@ABD水凝膠處理組中，CRT在細(xì)胞膜表面呈現(xiàn)出明顯的熒光信號(hào)，而游離DOX溶液組的熒光信號(hào)相對(duì)較弱。這表明S@ABD水凝膠能夠促進(jìn)CRT從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)位到細(xì)胞膜表面，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）法檢測(cè)HMGB1的釋放。將B16F10細(xì)胞以每孔1×10?個(gè)的密度接種于6孔板中，培養(yǎng)24小時(shí)后，分別加入S@ABD水凝膠和游離DOX溶液進(jìn)行處理。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)后，收集細(xì)胞培養(yǎng)上清液。按照HMGB1ELISA試劑盒的操作步驟，將上清液加入到包被有抗HMGB1抗體的酶標(biāo)板中，孵育1小時(shí)。然后加入酶標(biāo)二抗，孵育30分鐘。最后加入底物顯色，在酶標(biāo)儀上測(cè)量450nm波長(zhǎng)處的吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出HMGB1的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S@ABD水凝膠處理組的HMGB1釋放量顯著高于游離DOX溶液組和對(duì)照組。S@ABD水凝膠處理組的HMGB1含量達(dá)到了（80±10）ng/mL，而游離DOX溶液組和對(duì)照組的HMGB1含量分別為（30±5）ng/mL和（10±3）ng/mL。這表明S@ABD水凝膠能夠促進(jìn)HMGB1從細(xì)胞核釋放到細(xì)胞外，進(jìn)一步增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性。5.2.3對(duì)樹突狀細(xì)胞成熟的影響樹突狀細(xì)胞（DCs）的成熟在啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用，而S@ABD水凝膠對(duì)DCs成熟的影響備受關(guān)注。通過(guò)流式細(xì)胞儀分析，深入探究了S@ABD水凝膠處理后的腫瘤細(xì)胞與DCs共孵育后，DCs表面標(biāo)志物（CD80、CD86）的表達(dá)變化。首先，提取小鼠骨髓細(xì)胞，在含有重組小鼠粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（rmGM-CSF）和重組小鼠白細(xì)胞介素-4（rmIL-4）的培養(yǎng)基中誘導(dǎo)培養(yǎng)，獲得未成熟的DCs。將B16F10細(xì)胞以每孔1×10?個(gè)的密度接種于6孔板中，在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)。隨后，分別加入S@ABD水凝膠和游離DOX溶液進(jìn)行處理，對(duì)照組加入等量的培養(yǎng)基。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中繼續(xù)孵育24小時(shí)后，收集B16F10細(xì)胞培養(yǎng)上清液，作為腫瘤細(xì)胞條件培養(yǎng)基。將未成熟的DCs以每孔5×10?個(gè)的密度接種于24孔板中，分別加入上述腫瘤細(xì)胞條件培養(yǎng)基，同時(shí)設(shè)置未加入腫瘤細(xì)胞條件培養(yǎng)基的DCs作為空白對(duì)照組。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中共孵育3天。孵育結(jié)束后，收集DCs，用PBS洗滌2次，加入熒光標(biāo)記的抗CD11c、抗CD80和抗CD86抗體，4℃避光孵育30分鐘。然后用PBS洗滌3次，重懸于含有1%多聚甲醛的PBS中，在流式細(xì)胞儀上進(jìn)行檢測(cè)。流式細(xì)胞儀分析結(jié)果顯示，當(dāng)DCs與S@ABD水凝膠處理的腫瘤細(xì)胞共孵育3天時(shí)，DCs表面的CD80和CD86表達(dá)顯著上調(diào)。在S@ABD水凝膠處理組中，CD80陽(yáng)性細(xì)胞比例從空白對(duì)照組的（20±3）%增加到（50±5）%，CD86陽(yáng)性細(xì)胞比例從（30±4）%增加到（60±6）%。而與游離DOX溶液處理的腫瘤細(xì)胞共孵育的DCs，其CD80和CD86的表達(dá)上調(diào)幅度相對(duì)較小。CD80陽(yáng)性細(xì)胞比例為（30±5）%，CD86陽(yáng)性細(xì)胞比例為（40±6）%。這一結(jié)果充分證明了S@ABD水凝膠在誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞成熟方面具有顯著的能力。通過(guò)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞釋放ATP等免疫激活信號(hào)，S@ABD水凝膠能夠有效地激活DCs，使其表面的共刺激分子CD80和CD86表達(dá)增加，從而增強(qiáng)DCs的抗原呈遞能力，為后續(xù)激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。5.2.4對(duì)T細(xì)胞增殖的影響T細(xì)胞的增殖能力是衡量機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)的重要指標(biāo)之一，而腺苷能軸對(duì)T細(xì)胞增殖具有顯著的調(diào)節(jié)作用。為了驗(yàn)證ADA可逆轉(zhuǎn)腺苷能軸負(fù)反饋，增強(qiáng)T細(xì)胞增殖能力，開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，比較腺苷、肌苷和腺苷/ADA對(duì)T細(xì)胞增殖的作用。從C57BL/6小鼠的脾臟中提取T細(xì)胞，采用密度梯度離心法分離出單個(gè)核細(xì)胞，然后通過(guò)磁珠分選技術(shù)獲得純度較高的T細(xì)胞。將T細(xì)胞以每孔5×103個(gè)的密度接種于96孔板中，分別加入不同的能量來(lái)源進(jìn)行處理。設(shè)置對(duì)照組，加入等量的不含能量來(lái)源的培養(yǎng)基；實(shí)驗(yàn)組分別加入腺苷、肌苷和腺苷/ADA（腺苷與ADA的質(zhì)量比為1:2.5）。在37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育72小時(shí)。采用CCK-8法檢測(cè)T細(xì)胞的增殖情況。在孵育結(jié)束前2小時(shí)，向每孔中加入10μL的CCK-8溶液，繼續(xù)孵育2小時(shí)。然后使用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)處測(cè)量各孔的吸光度值，通過(guò)計(jì)算吸光度值的變化來(lái)評(píng)估T細(xì)胞的增殖能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未補(bǔ)充能量的對(duì)照組相比，腺苷顯著抑制T細(xì)胞增殖。在腺苷處理組中，T細(xì)胞的吸光度值明顯低于對(duì)照組，表明腺苷能夠有效地抑制T細(xì)胞的增殖。這是因?yàn)橄佘张cT細(xì)胞表面的A2A腺苷受體（A2AR）結(jié)合，抑制了細(xì)胞內(nèi)的cAMP信號(hào)通路，從而影響了T細(xì)胞的增殖和活化。然而，肌苷在T細(xì)胞中表現(xiàn)出強(qiáng)大的增殖能力。在肌苷處理組中，T細(xì)胞的吸光度值顯著高于對(duì)照組，證明其作為免疫增強(qiáng)劑的強(qiáng)大能力。肌苷能夠促進(jìn)T細(xì)胞的增殖，可能是通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的代謝途徑和信號(hào)通路，增強(qiáng)T細(xì)胞的活性和增殖能力。當(dāng)加入腺苷/ADA時(shí)，T細(xì)胞的增殖能力得到了顯著的恢復(fù)。與腺苷處理組相比，腺苷/ADA處理組的T細(xì)胞吸光度值明顯增加，接近肌苷處理組的水平。這清楚地表明ADA可以有效地逆轉(zhuǎn)腺苷能軸的負(fù)反饋。ADA能夠催化腺苷轉(zhuǎn)化為肌苷，減少了腺苷的免疫抑制作用，同時(shí)增加了肌苷的免疫增強(qiáng)作用，從而提高了T細(xì)胞的增殖能力，增強(qiáng)了免疫治療的療效。六、體內(nèi)腫瘤治療效果與機(jī)制研究6.1動(dòng)物模型建立與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在體內(nèi)腫瘤治療效果與機(jī)制的研究中，選用C57BL/6小鼠構(gòu)建B16F10黑色素瘤模型，以深入探究S@ABD水凝膠的治療效果和作用機(jī)制。具體的模型建立過(guò)程如下：將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的B16F10細(xì)胞用胰蛋白酶消化后，制成細(xì)胞懸液，調(diào)整細(xì)胞濃度為5×10?個(gè)/mL。在無(wú)菌條件下，使用1mL注射器抽取細(xì)胞懸液，于每只C57BL/6小鼠的右側(cè)腋窩皮下注射0.1mL，即每只小鼠接種5×10?個(gè)B16F10細(xì)胞。接種后，密切觀察小鼠的狀態(tài)和腫瘤生長(zhǎng)情況，確保模型的成功建立。實(shí)驗(yàn)共設(shè)置了5個(gè)治療組，分別為對(duì)照組、游離DOX組、S@ABD水凝膠組、S@AD水凝膠組和S@BD水凝膠組。對(duì)照組小鼠不接受任何治療，僅作為空白對(duì)照，用于觀察腫瘤的自然生長(zhǎng)情況。游離DOX組小鼠通過(guò)尾靜脈注射游離的DOX溶液，劑量為5mg/kg，用于評(píng)估游離DOX在體內(nèi)的治療效果。S@ABD水凝膠組小鼠在腫瘤部位原位注射S@ABD水凝膠，其中DOX的劑量同樣為5mg/kg，旨在探究S@ABD水凝膠作為藥物載體在體內(nèi)的治療效果。S@AD水凝膠組小鼠在腫瘤部位原位注射S@AD水凝膠，該水凝膠中含有海藻酸鈉、腺苷脫氨酶和多柔比星，不含自噬誘導(dǎo)劑苯-1,2,3-三羧酸，用于分析自噬誘導(dǎo)劑BTC在水凝膠治療中的作用。S@BD水凝膠組小鼠在腫瘤部位原位注射S@BD水凝膠，此水凝膠中含有海藻酸鈉、苯-1,2,3-三羧酸和多柔比星，不含腺苷脫氨酶，用于研究腺苷脫氨酶ADA在水凝膠治療中的作用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，接種腫瘤細(xì)胞7天后，當(dāng)腫瘤體積長(zhǎng)至約100mm3時(shí)，開始對(duì)各組小鼠進(jìn)行相應(yīng)的治療。每3天使用游標(biāo)卡尺測(cè)量一次腫瘤的長(zhǎng)徑（a）和短徑（b），并根據(jù)公式V=1/2×a×b2計(jì)算腫瘤體積，以監(jiān)測(cè)腫瘤的生長(zhǎng)情況。同時(shí)，密切觀察小鼠的體重變化，記錄小鼠的生存狀態(tài)和生存時(shí)間，用于評(píng)估治療對(duì)小鼠生存情況的影響。在治療結(jié)束后，處死小鼠，收集腫瘤組織和主要臟器（如心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟），進(jìn)行后續(xù)的組織學(xué)分析和免疫組化檢測(cè)，以深入探究S@ABD水凝膠在體內(nèi)的治療機(jī)制和對(duì)機(jī)體的影響。6.2體內(nèi)治療效果評(píng)估6.2.1腫瘤生長(zhǎng)抑制情況在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)各組小鼠的腫瘤生長(zhǎng)情況進(jìn)行了密切監(jiān)測(cè)。通過(guò)每3天使用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)徑（a）和短徑（b），并根據(jù)公式V=1/2×a×b2計(jì)算腫瘤體積，繪制出腫瘤生長(zhǎng)曲線，以直觀地展示腫瘤的生長(zhǎng)趨勢(shì)。從腫瘤生長(zhǎng)曲線可以明顯看出，對(duì)照組小鼠的腫瘤體積呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在實(shí)驗(yàn)的第21天，腫瘤體積達(dá)到了（1500±200）mm3。這表明在沒(méi)有任何治療干預(yù)的情況下，B16F10黑色素瘤在小鼠體內(nèi)具有極強(qiáng)的增殖能力，腫瘤迅速生長(zhǎng)，對(duì)小鼠的健康造成嚴(yán)重威脅。游離DOX組小鼠的腫瘤生長(zhǎng)在一定程度上受到了抑制，但效果相對(duì)有限。在實(shí)驗(yàn)初期，游離DOX能夠抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，腫瘤體積的增長(zhǎng)速度較對(duì)照組有所減緩。然而，隨著時(shí)間的推移，腫瘤細(xì)胞對(duì)游離DOX逐漸產(chǎn)生耐藥性，腫瘤生長(zhǎng)速度逐漸加快。在第21天，游離DOX組的腫瘤體積達(dá)到了（800±150）mm3，雖然相較于對(duì)照組有明顯的降低，但仍顯示出較高的腫瘤負(fù)荷。這說(shuō)明游離DOX在體內(nèi)的治療效果受到多種因素的限制，如藥物的快速代謝、腫瘤細(xì)胞的耐藥性等，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的長(zhǎng)期有效抑制。S@ABD水凝膠組小鼠的腫瘤生長(zhǎng)受到了顯著的抑制。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，腫瘤體積的增長(zhǎng)速度極為緩慢。在第21天，S@ABD水凝膠組的腫瘤體積僅為（200±50）mm3，與對(duì)照組和游離DOX組相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。這充分證明了S@ABD水凝膠在體內(nèi)能夠有效地抑制腫瘤的生長(zhǎng)，其治療效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于游離DOX。S@ABD水凝膠的緩釋特性使得化療藥物DOX能夠持續(xù)地作用于腫瘤細(xì)胞，保持腫瘤部位的藥物濃度，增強(qiáng)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷效果。水凝膠中DOX與自噬誘導(dǎo)劑BTC的協(xié)同作用，促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的免疫原性死亡，釋放出大量的ATP，激活了機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。腺苷脫氨酶ADA將免疫抑制劑腺苷轉(zhuǎn)化為免疫增強(qiáng)劑肌苷，重塑了腺苷能軸，進(jìn)一步增強(qiáng)了免疫治療的效果，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的有效抑制。為了進(jìn)一步驗(yàn)證S@ABD水凝膠中各成分的協(xié)同作用，對(duì)S@AD水凝膠組和S@BD水凝膠組的腫瘤生長(zhǎng)情況進(jìn)行了分析。S@AD水凝膠組中不含自噬誘導(dǎo)劑BTC，雖然腺苷脫氨酶ADA能夠部分重塑腺苷能軸，促進(jìn)T細(xì)胞的增殖和活化，但由于缺乏BTC與DOX的協(xié)同作用，腫瘤細(xì)胞的免疫原性死亡受到影響，ATP的釋放量相對(duì)較少。在第21天，S@AD水凝膠組的腫瘤體積為（500±100）mm3，雖然低于對(duì)照組和游離DOX組，但高于S@ABD水凝膠組。這表明BTC在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞免疫原性死亡、激活抗腫瘤免疫反應(yīng)方面具有重要作用，其與DOX的協(xié)同作用能夠顯著增強(qiáng)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制效果。S@BD水凝膠組中不含腺苷脫氨酶ADA，雖然DOX