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  手術切除是治療原發(fā)性乳腺癌的標準臨床策略，但由于乳腺癌術后復發(fā)和轉移的發(fā)生率較高，目前臨床上常采取術后輔助化療的方式來抑制腫瘤復發(fā)與轉移。然而，由化療藥物產(chǎn)生的副作用和并發(fā)癥往往導致患者術后生存質(zhì)量下降。此外，腫瘤細胞固有的侵襲性會導致術中殘余的微腫瘤侵襲周圍正常組織，使腫瘤向特定器官發(fā)生遠端轉移。因此，抑制腫瘤術后復發(fā)與轉移，降低輔助化療的副作用，提高患者術后生存質(zhì)量是亟待解決的問題。

  針對這一問題，西南交通大學周紹兵教授團隊開發(fā)出一種具有順序釋藥能力的植入式多級結構纖維裝置用于乳腺癌術后輔助治療。該裝置中多級結構纖維內(nèi)部具有周期性排布地由不同分子量聚乙二醇（PEG）構成的腔室，用于包載親水性藥物鹽酸阿霉素（DOX·HCl）。纖維基體由聚乳酸（PLA）構成，用于包載疏水性基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）抑制劑雙硫侖（DSF）。通過調(diào)節(jié)形成內(nèi)部腔室的PEG分子量可以使DOX·HCl快速釋放，短期內(nèi)殺死術中未能徹底切除的殘余微腫瘤，防止腫瘤術后復發(fā)。DSF則伴隨纖維PLA基質(zhì)降解而持續(xù)釋放，長效抑制腫瘤細胞外泌的MMP-2活性，阻止腫瘤向周圍正常組織侵襲，抑制腫瘤遠端轉移。

圖1 內(nèi)部具有腔室的多級結構纖維裝置的制備及其抑制腫瘤復發(fā)和轉移的示意圖。

圖2 多級結構纖維的形貌表征及PEG分子量對纖維形貌的影響。

  體內(nèi)實驗結果表明，該裝置通過在局部順序遞送雙藥降低了原發(fā)性腫瘤術后復發(fā)和轉移的風險，有效提高了手術治療和術后輔助化療的治療效果。經(jīng)此纖維裝置治療的荷瘤小鼠中有60.0%被完全治愈，復發(fā)腫瘤抑制率達90.3%，治療小鼠42天時存活率為100%。Ⅱ型膠原免疫熒光染色、瘤旁組織和小鼠肺部的H&E染色切片表明，該纖維裝置的順序釋藥行為有效地抑制了腫瘤外泌的MMP-2活性，阻止了腫瘤細胞消化細胞外基質(zhì)中的膠原成分，從而抑制了腫瘤的侵襲和轉移。且經(jīng)此纖維裝置治療的小鼠短期內(nèi)未出現(xiàn)藥物產(chǎn)生的急性毒性，長期治療后也未表現(xiàn)出明顯地全身毒性。

圖3 多級結構纖維裝置體內(nèi)抑制腫瘤術后復發(fā)與轉移效果評價。

  以上成果發(fā)表在Adv. Funct. Mater.(2020, 2004851)上。論文的第一作者為西南交通大學材料學院博士生李西林，通訊作者為周紹兵教授，共同通訊作者為西南交通大學楊光博士。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202004851