利用超声驱动的MXene水凝胶，通过压电效应增强肿瘤抑制作用和免疫刺激效果

《Biomaterials Science》：Ultrasound-powered MXene hydrogels for enhancing tumor inhibition and immune stimulation by the piezoelectric effect

癌症免疫治疗通过压电水凝胶增强抗原表达，超声刺激产生电信号诱导肿瘤细胞凋亡，促进树突状细胞成熟和T细胞浸润，逆转免疫抑制微环境，抑制乳腺癌生长。

　　

癌症免疫疗法已经引起了极大的关注。为了提高免疫检查点抑制剂和肿瘤抗原在免疫抑制性癌症中的响应率，诱导压电触发的癌细胞死亡可以增加抗原性。在这里，我们构建了一种压电聚（乙烯醇）（PVA）/聚偏二氟乙烯（PVDF）/MXene水凝胶，其中负载了含有TLR7/8a/抗PD-L1的仿生癌细胞膜（CCM）。CCM表面的蛋白质作为肿瘤特异性抗原。使用聚（乳酸-羟基乙酸）（PLGA）来增强MXene的稳定性和附着性。添加MXene后，该水凝胶表现出更高的压电系数、更大的电信号产生以及更优异的稳定性和机械强度。超声波（US）能够增强PVA/PVDF/MXene-CCM水凝胶的压电效应，这一点通过体外还原和氧化催化反应得到了证实。超声刺激产生的电信号通过诱导细胞凋亡、内质网应激和线粒体膜去极化来抑制癌细胞，导致危险相关分子模式释放到细胞质中，从而促进树突状细胞的成熟和细胞毒性T淋巴细胞的浸润，进而逆转免疫抑制性的肿瘤微环境。体内研究表明，由于压电效应和免疫检查点阻断（ICB）疗法的联合作用，该水凝胶在控制肿瘤生长方面具有显著的治疗效果。它还能促进树突状细胞的成熟并增加细胞毒性T细胞的数量。因此，我们的工作提出了一种新型的压电水凝胶和新的治疗策略，这些策略在治疗乳腺癌方面具有巨大的潜力和多功能性。