Adv Sci:告别终身吃免疫抑制剂?浙江大学谢海洋/王杭祥/郑树森发现水凝胶"本地哨兵"一边抗排斥一边修组织
器官移植术后的免疫抑制治疗是保障移植物长期存活的必要手段,但会使患者易发生感染、恶性肿瘤及严重副作用等各类并发症。目前临床在用的免疫抑制剂大多疏水性较强,口服生物利用度低,且患者需要终身服药以维持免疫耐受。除此之外,这类药物不具备组织修复能力,这也限制了其在移植领域的治疗效果。
2026年7月7日,浙江大学谢海洋、王杭祥、郑树森共同通讯在
Advanced Science(IF=14.1)
在线发表题为
Engineering Immunoregenerative Therapy via an Immunomodulatory Binary Pharmacology Hydrogel Depot for Prolonged Allograft Survival
的研究论文。本研究开发了一种免疫调节水凝胶(iGEL),将前药工程与炎症限制性药代动力学相结合。
借助双注射器装置进行皮下植入后,负载二元药理活性组分的iGEL可自主成型。iGEL可作为组织黏附型药物储库,持续释放核心抗排斥药物与组织再生因子,针对排斥反应引发的炎症实现局部免疫调控。
在主要组织相容性复合体错配的小鼠同种异体移植模型中,iGEL能够抑制T细胞活性,同时促进血管重建、调控局部细胞因子谱,重塑免疫-再生动态平衡。无论对于免疫功能正常宿主还是代谢功能受损宿主,iGEL均可有效恢复皮肤同种移植物功能,并显著延长其存活时间。
本研究研发了一种可局部注射、具备病理响应能力的水凝胶储库,该材料可感知病理信号,同步发挥免疫调节与组织修复的协同作用,无需全身施用免疫抑制剂即可实现移植物长期存活。

器官移植现已成为终末期器官衰竭患者的救命治疗手段。移植术后需长期开展免疫抑制治疗,以预防同种移植物排斥反应。目前临床移植用药主要分为天然提取物与人工合成药物,其中绝大多数为疏水性小分子化合物。
尽管这类药物提升了移植手术成功率,但受生物利用度不足、新发肿瘤、剂量限制性毒性等并发症制约,临床疗效仍存在局限。此外,现有的移植术后干预方案不具备组织再生修复作用,会升高移植物早期功能损伤与移植失败的发生风险。因此临床上仍亟需一种兼具强效免疫抑制作用、且可协同促进移植组织再生的治疗方案,有望应用于器官移植及其他各类临床场景。
传统免疫抑制剂(ISAs)通常需大剂量、频繁给药,才能诱导机体产生低免疫应答状态。但移植术后长期使用ISAs会削弱受者自身免疫系统,提升不良事件的发生风险。长效药物递送体系是极具潜力的替代方案,可在体内维持稳定的有效药物浓度,同时减少给药频次。
其中,可注射水凝胶尤为适配移植领域的应用需求。该材料能够在移植物部位形成具有组织黏附性、生物相容性的药物储库,实现局部免疫调控与药物可控释放。然而,基于水凝胶递送ISAs的临床转化存在难点。因此,研发可响应移植相关炎症信号、实现长效缓释的给药体系,有望改善移植临床预后。

iGEL在糖尿病小鼠皮肤移植中的功能评估(图源自
Advanced Science
)
本研究构建了一种免疫调节二元药理水凝胶(iGEL)平台,将前药技术与炎症限制性药理相结合,重塑移植过程中的免疫再生动态平衡。本团队前期研究证实香芹酚属于天然ISAs,基于此研究设计化学合成方案制备若干香芹酚前药,并完成超分子纳米组装。
组装体的疏水内核可包载再生活性药物SW033291,纳米颗粒表面进一步修饰两亲性聚乙二醇-聚己内酯(PEG–PCL)共聚物以优化体系性能。为避免药物持续全身暴露导致疗效下降,同时提升对皮肤同种移植物的局部靶向能力,研究将二元药理纳米颗粒制备为炎症响应型iGEL支架。
采用双注射器装置皮下植入后,负载二元药物的iGEL可自主成型,能够在皮肤移植物部位长效留存治疗药物,最大程度减少药物提前渗漏。我们提出假说:iGEL可在局部构建兼具免疫抑制与组织再生功能的微环境,延长皮肤同种移植物存活时间。
该材料可减少T细胞浸润、重塑局部细胞因子平衡、促进血管重构,在小鼠同种异体皮肤移植模型中显著延长皮肤移植物生存期。综上,这款整合前药体系的水凝胶平台提供了一种局部、病理响应型治疗策略,能够提升移植物长期存活效果。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.202520994
