综述：铜掺杂聚合物薄膜在癌细胞治疗中的最新研究进展

（编辑推荐）本综述聚焦铜掺杂聚合物薄膜（Cu-doped polymer thin films）这一新兴抗癌材料，系统阐述其通过诱导氧化应激（oxidative stress）促进癌细胞凋亡、克服耐药性（drug resistance）的机制，并评述合成方法（如纳米技术）、体外/体内（in vitro/in vivo）评估及临床转化潜力。

　　

Abstract

癌症作为全球健康重大挑战，传统疗法如化疗（chemotherapy）、放疗和免疫治疗（immunotherapy）常面临选择性差、系统毒性及耐药性等问题。铜掺杂聚合物薄膜因其独特的抗癌特性成为研究热点——铜作为必需微量元素，可通过诱发氧化应激（ROS生成）选择性杀伤癌细胞，同时增强化疗药物敏感性（如降低P-糖蛋白介导的药物外排）。

Graphical Abstract

图文摘要展示了铜离子（Cu²⁺）在聚合物基质中的负载机制及其在肿瘤微环境（TME）中的响应性释放过程，薄膜表面功能化修饰（如聚乙二醇PEG）可延长血液循环时间并实现肿瘤靶向蓄积（EPR效应）。

材料合成与表征

采用溶胶-凝胶法（sol-gel）、电化学沉积等技术制备的薄膜，通过X射线光电子能谱（XPS）证实Cu以+1/+2价态均匀分散；原子力显微镜（AFM）显示其表面粗糙度（Ra<10 nm）利于细胞粘附。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）基薄膜在pH 5.0的模拟肿瘤环境中铜释放速率较生理pH快3倍，证实其智能响应性。

抗肿瘤机制

• 氧化损伤：Cu⁺通过Fenton样反应催化H₂O₂生成羟基自由基（·OH），导致DNA断裂和线粒体膜电位崩溃
• 凋亡通路激活：Western blot检测到caspase-3剪切体增加及Bcl-2/Bax比例下降
• 免疫调节：体外实验显示薄膜提取物可提升CD8⁺ T细胞浸润（流式细胞术验证）

挑战与展望

尽管体内实验显示对乳腺癌（MCF-7）异种移植瘤抑制率达68%（对照组32%），但长期铜代谢安全性、大规模薄膜制备工艺（如卷对卷涂布技术）仍需优化。未来或可探索铜与光热疗法（PTT）的协同效应，或整合CRISPR-Cas9基因编辑技术增强靶向性。