苏州大学陈倩教授《Sci. Adv.》： “免疫治疗人工玻璃体”水凝胶用于脉络膜黑色素瘤术后保眼治疗
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阅读： 2024/1/27 14:48:06
脉络膜黑色素瘤现状
脉络膜黑色素瘤是一种常见于成人的原发性眼内恶性肿瘤，眼球摘除术是较大脉络膜黑色素瘤的常规治疗方法，但这是一种毁容性的手术，对患者造成严重的身体和精神伤害。与眼球摘除术不同，眼内局部手术切除，尤其是玻璃体切除术具有用于脉络膜黑色素瘤保眼治疗的潜力。手术后，通常使用膨胀气体或硅油进行中长期填充。然而，用于内填塞的膨胀气体通常会使患者生活不便。硅油通常需要在3 ~ 6个月时进行额外的取出手术，并伴有潜在的并发症，如眼压升高、白内障形成、暂时性视力丧失和长期的视网膜毒性。此外，癌细胞常浸润局部板层巩膜，易残留在切除组织的边缘，导致术后复发率高。
考虑到脉络膜黑色素瘤存在复杂的眼部结构屏障和低免疫原性，静脉注射免疫检查点抑制剂在既往研究中无法实现有效的治疗效果，而眼内注射可能会引起许多不良反应，如葡萄膜炎、眼内炎和视网膜脱离。因此，开发一种能够同时作为玻璃体替代物和药物储存库的生物相容性材料，在保留眼球的同时可持续释放免疫治疗药物，以抑制眼内恶性肿瘤手术切除后的复发具有重要意义。
人工玻璃体水凝胶控制脉络膜黑色素瘤复发和保留术后视力
近期，苏州大学陈倩教授等人开发了一种基于四臂聚乙二醇高支化聚合物(Tetra-PEG)的人工玻璃体(artificial vitreous body, AVB)水凝胶，用于控制脉络膜黑色素瘤的复发，同时保留玻璃体切除术后的视力。这种AVB可以作为药物储存库，序贯性释放化疗药美法仑(Mel)和免疫检查点抑制剂αPDL1，实现协同抗肿瘤免疫应答。同时，通过眼科相关检查，证实AVB作为玻璃体切除术后的人工玻璃体可以长期保留患眼的视功能。相关工作以“An immunotherapeutic artificial vitreous body hydrogel to control choroidal melanoma and preserve vision after vitrectomy”为题发表在Science Advances。
【文章要点】
在这项研究中，作者通过两步混合法制备出人工玻璃体水凝胶，并通过调节两种聚合物浓度和比例，使其具有和天然玻璃体接近的外观和物理性质，包括流变学行为、透光率、溶胀率、含水量、密度等。证实了AVB是一种可替代天然玻璃体的良好眼内植入物。（如图1）
图1 AVB的制备与表征
AVB能够装载Mel和αPDL1（Mel & αPDL1@AVB）并实现序贯性释放。快速释放的Mel可以诱导免疫原性细胞死亡，从而进一步提高后续释放的aPDL1的免疫应答率，实现协同抗肿瘤免疫应答。在小鼠脉络膜黑色素瘤模型中，小鼠进行玻璃体切术手术后植入Mel & αPDL1@AVB，能够有效抑制术后肿瘤复发，延长小鼠眼球保留时间。（图2）
图2 Mel & αPDL1@AVB的术后治疗效果
为探究AVB是否适合取代天然玻璃体实现保留玻璃体切除术后的视力。作者将其与临床常用的填充物硅油进行对比，通过眼压、裂隙灯、荧光素眼底血管造影(FFA)、光相干断层扫描(OCT)和视网膜电图(ERG)等记录了半年内小鼠的眼球结构和视功能，证实了AVB能够作为可以长期保留患眼正常眼球结构和视功能。因此，免疫治疗性人工玻璃体水凝胶有潜力成为眼内恶性肿瘤玻璃体切除手术的重要辅助手段。（图3）
图3 评价小鼠眼球结构和视功能
【结论与展望】
作者最后介绍到，本研究合成的免疫治疗性AVB水凝胶，旨在同时作为理想的玻璃体替代物和药物储存库，以保存视力和持续释放免疫治疗药物，抑制眼内恶性肿瘤的复发。此外，基于AVB水凝胶独特的与天然玻璃体类似的物理性质，在其他眼科疾病，例如视网膜黄斑变性和眼内感染等，具有广泛应用的潜力。
原文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh1582
转自：“高分子科学前沿”微信公众号
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