微波消融术(microwave ablation, MWA)是一种通过利用微波辐射来诱导肿瘤部位极性分子剧烈振荡与摩擦来产生热量以造成肿瘤细胞发生坏死的一种新型局部介入热消融技术。与传统手术治疗相比，MWA作为一种微创的肿瘤治疗技术，具有创伤小、疗效显著等优势，目前已应用于治疗肝癌、肺癌、结直肠癌肝/肺转移等，并对直径小于3cm的小肿瘤疗效达到与手术切除类似的水平。但是，受当前微波消融设备等因素的影响，MWA对大体积肿瘤的疗效有待进一步提高，更难以诱导机体产生特异性的免疫反应来防止肿瘤复发与转移；同时，由于肿瘤组织和正常组织具有相似的微波吸收能力，MWA在实现高效肿瘤热消融的同时，也常对周边正常组织造成一定的损伤。因此，开发具有微波增敏与免疫激动功能的生物材料，有望在提升MWA的消融效率和消融精确度的同时诱导机体产生特异性的抗肿瘤免疫反应，进而协同抑制肿瘤生长与复发，并提升MWA的安全性。
近日，我院刘庄教授与冯良珠副研究员团队开发了一种钙离子、锰离子和海藻酸钠的复合金属离子水凝胶。研究发现，海藻酸钠与高浓度的钙离子形成水凝胶后，可以通过离子限域效应来增效微波的加热效果并约束加热范围。进一步研究发现，较高浓度的细胞外Ca2+能够显著增强温热治疗（~45°C）的细胞杀伤效果，这将进一步提高MWA对原发肿瘤的治疗效果。此外，其还能通过干扰细胞内Ca2+稳态来诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡，当与具有STING激活功能的Mn2+联用后，能够诱导机体产生特异性的抗肿瘤免疫反应，有效抑制肿瘤转移与复发。相关成果于2022年8月3日线上发表于《Science Advances》期刊（Sci. Adv. 2022, 8, eabo5285）。文章第一作者是我院博士生朱宇杰。
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo5285
文章题目：Metallo-alginate hydrogel can potentiate microwave tumor ablation for synergistic cancer treatment
作者信息：Yujie Zhu, Zhijuan Yang, Zijian Pan, Yu Hao, Chunjie Wang, Ziliang Dong, Quguang Li, Yikai Han, Longlong Tian, Liangzhu Feng*, Zhuang Liu*
刘庄教授简介：http://nano.suda.edu.cn/lz/lzls/list.htm
冯良珠副研究员简介：http://nano.suda.edu.cn/lz/flzls/list.htm
项目资助：This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (22077093 and 52032008), National Research Programs from Ministry of Science and Technology (MOST) of China (2021YFF0701800), Jiangsu Social Development Project (BE2019658), Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology, and Suzhou Key Laboratory of Nanotechnology and Biomedicine 111 Program from the Ministry of Education of China.
责任编辑：郭佳