用于精准肿瘤学中 MRI 引导免疫诊疗的锰功能化 GelMA 水凝胶

精准肿瘤学需要多功能平台，能够整合准确的肿瘤诊断、局部治疗递送、免疫调节以及治疗反应的实时监测。明胶甲基丙烯酰基（GelMA）水凝胶因其生物相容性、细胞外基质样结构、可调的力学性能、光交联性以及结合治疗剂、成像探针和功能纳米材料的能力，已成为生物医学工程中用途广泛的生物材料。与此同时，锰基材料作为钆基磁共振成像造影剂的有前途替代品，以及作为能够调节肿瘤微环境的治疗组分，正受到越来越多的关注。锰离子和锰基纳米材料可以增强 T1 加权 MRI 对比度，产生活性氧，缓解肿瘤缺氧，消耗谷胱甘肽，促进免疫原性细胞死亡，并激活环 GMP-AMP 合酶-干扰素基因刺激因子通路。将锰基系统与 GelMA 水凝胶相结合，为开发局部、刺激响应型和 MRI 引导的免疫诊疗平台提供了一种有前途的策略。本综述总结了 GelMA 水凝胶的基本特性、锰基材料的诊断和治疗作用、构建锰功能化 GelMA 系统的策略，及其在精准肿瘤学中的潜在应用。还讨论了当前的挑战，包括锰相关的毒性、受控的离子释放、力学优化、可重复性和临床转化。最后，提出了用于癌症诊断和治疗的、安全、可扩展和个性化的锰功能化 GelMA 平台的合理设计的未来方向。