近日，本课题组围绕功能水凝胶生物材料，针对寄生虫感染、肝癌介入治疗两大临床难题开展研究，两项研究成果分别发表于《Cell Reports Medicine》与《Journal of Controlled Release》，为感染性疾病、肿瘤介入诊疗提供新材料。

成果一：三重模态可视化放射性水凝胶，缓解栓塞后缺氧提升肝癌经动脉放射性栓塞（TARE）疗效

经动脉放射性栓塞（TARE）是不可切除肝细胞癌重要局部治疗手段。但是栓塞后肿瘤组织会发生严重缺氧，缺氧微环境会降低肿瘤细胞对辐射的敏感性，同时上调 HIF‑1α/VEGF 通路促进新生血管生成，诱发肿瘤复发和转移，制约 TARE 临床疗效。

本研究构建了¹⁷⁷Lu‑MnO₂@PDA‑Gel 三重模态可视化放射水凝胶介入栓塞制剂：将聚多巴胺包覆二氧化锰（MnO2@PDA）纳米催化剂整合到温敏 Pluronic F127 水凝胶体系；利用聚多巴胺儿茶酚基团稳定螯合治疗核素 ¹⁷⁷Lu。

• PDA 壳层起到缓冲保护，实现分阶段催化，利用肿瘤内源性 H₂O₂长效持续产氧，缓解栓塞诱导的肿瘤缺氧，提升肿瘤放射敏感性；

• 催化过程释放 Mn²⁺，作为免疫佐剂促进瘤内 CD4⁺、CD8⁺ T 细胞浸润，放大抗肿瘤免疫；

• 平台集成SPECT/PAI/MRI 三重模态成像，能够无创动态监测水凝胶降解、肿瘤缺氧改善、核素体内滞留分布，实现诊疗一体化。

在小鼠、大鼠原位肝癌、VX2 兔肝癌多种动物模型验证：该介入放射水凝胶可以将 ¹⁷⁷Lu 稳定锚定在肿瘤病灶，减少核素泄漏至正常组织；持续改善肿瘤缺氧，抑制新生血管生成，显著抑制肿瘤增殖。同时体内安全性良好，主要脏器、血液生化指标无明显异常，为肝癌 TARE 提供新的可转化介入材料方案。

论文信息

Title: Triple‑modal visualized radiohydrogel alleviates post‑embolization hypoxia via stage‑type procedure in hepatocellular carcinoma. DOI：10.1016/j.jconrel.2026.115468

成果二：构建免疫‑海绵水凝胶，逆转树突状细胞功能障碍，用于泡型棘球蚴病免疫治疗

泡型棘球蚴病（AE，多房棘球绦虫感染）是一种高致死性的人畜共患寄生虫病，临床缺少有效疫苗，现有药物仅能起到寄生虫抑制作用，需要长期服药，副作用大。病灶囊液中大量免疫抑制抗原会持续诱导树突状细胞（DC）高表达抑制检查点分子TIM‑3，造成树突状细胞功能耗竭，抗原提呈能力受损，机体无法建立有效的保护性抗寄生虫免疫，这是该病免疫逃逸的关键瓶颈。

针对这一痛点，团队开发基于SHIFT 超稳定均相成型技术构建免疫‑海绵（Immunogen‑sponge）水凝胶疫苗平台（SHIFT‑F127@PSA）。该水凝胶具备双重功能：

1. 物理屏障效应：多孔仿生水凝胶招募树突状细胞，物理隔离病灶来源的抑制性抗原，下调 DC 细胞 TIM‑3 表达，解除细胞耗竭状态；

2. 抗原缓释疫苗库：持续释放原头节来源 T/B 细胞表位多肽抗原，驱动树突状细胞成熟活化，重建机体抗寄生虫适应性免疫应答。

研究证实，免疫‑海绵水凝胶在预防性免疫和治疗性干预两种小鼠模型中，均可逆转 TIM‑3 介导的树突状细胞功能缺陷，促进 Th1 型 CD4⁺、细胞毒性 CD8⁺ T 细胞应答，显著降低寄生虫负荷；与临床一线药物阿苯达唑联合使用可进一步提升清除寄生虫效果。转录组分析表明，该平台重塑抗原加工提呈、细胞因子互作通路，改善病灶局部免疫抑制微环境。该策略为泡型棘球蚴病提供可转化的水凝胶疫苗新思路，也为其他慢性持续性感染疾病克服髓系免疫细胞耗竭提供普适材料范式。

论文信息

Title: Immunogen‑sponge hydrogel reverses TIM‑3‑mediated dendritic cell dysfunction in alveolar echinococcosis. DOI：10.1016/j.xcrm.2026.103133