手术切除是治疗原发性乳腺癌的标准临床策略，但由于乳腺癌术后复发和转移的发生率较高，目前临床上常采取术后辅助化疗的方式来抑制肿瘤复发与转移。然而，由化疗药物产生的副作用和并发症往往导致患者术后生存质量下降。此外，肿瘤细胞固有的侵袭性会导致术中残余的微肿瘤侵袭周围正常组织，使肿瘤向特定器官发生远端转移。因此，抑制肿瘤术后复发与转移，降低辅助化疗的副作用，提高患者术后生存质量是亟待解决的问题。

  针对这一问题，西南交通大学周绍兵教授团队开发出一种具有顺序释药能力的植入式多级结构纤维装置用于乳腺癌术后辅助治疗。该装置中多级结构纤维内部具有周期性排布地由不同分子量聚乙二醇（PEG）构成的腔室，用于包载亲水性药物盐酸阿霉素（DOX·HCl）。纤维基体由聚乳酸（PLA）构成，用于包载疏水性基质金属蛋白酶2（MMP-2）抑制剂双硫仑（DSF）。通过调节形成内部腔室的PEG分子量可以使DOX·HCl快速释放，短期内杀死术中未能彻底切除的残余微肿瘤，防止肿瘤术后复发。DSF则伴随纤维PLA基质降解而持续释放，长效抑制肿瘤细胞外泌的MMP-2活性，阻止肿瘤向周围正常组织侵袭，抑制肿瘤远端转移。

图1 内部具有腔室的多级结构纤维装置的制备及其抑制肿瘤复发和转移的示意图。

图2 多级结构纤维的形貌表征及PEG分子量对纤维形貌的影响。

  体内实验结果表明，该装置通过在局部顺序递送双药降低了原发性肿瘤术后复发和转移的风险，有效提高了手术治疗和术后辅助化疗的治疗效果。经此纤维装置治疗的荷瘤小鼠中有60.0%被完全治愈，复发肿瘤抑制率达90.3%，治疗小鼠42天时存活率为100%。Ⅱ型胶原免疫荧光染色、瘤旁组织和小鼠肺部的H&E染色切片表明，该纤维装置的顺序释药行为有效地抑制了肿瘤外泌的MMP-2活性，阻止了肿瘤细胞消化细胞外基质中的胶原成分，从而抑制了肿瘤的侵袭和转移。且经此纤维装置治疗的小鼠短期内未出现药物产生的急性毒性，长期治疗后也未表现出明显地全身毒性。

图3 多级结构纤维装置体内抑制肿瘤术后复发与转移效果评价。

  以上成果发表在Adv. Funct. Mater.(2020, 2004851)上。论文的第一作者为西南交通大学材料学院博士生李西林，通讯作者为周绍兵教授，共同通讯作者为西南交通大学杨光博士。

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202004851