南京大学胡勇教授课题组利用壳聚糖水凝胶，开发了一种可注射、温敏型的仿生TLS系统。该水凝胶在低温下为液态，注射至肿瘤周围后，在体温条件下迅速凝胶化，形成多孔三维结构。
在小鼠皮下植入已定植大肠杆菌的4T1乳腺癌模型，随后在肿瘤周围注射该水凝胶前体溶液，并联合使用阿霉素和抗生素杀灭肿瘤细胞及瘤内细菌。被杀死的细胞和细菌释放出的肿瘤相关抗原、损伤相关分子模式和病原相关分子模式，通过静电作用被水凝胶高效吸附。
这种负载了“危险信号”的水凝胶表现出强大的免疫细胞招募能力，树突状细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等多种免疫细胞被有效吸引至凝胶内部。
关键机制在于：水凝胶吸附的细菌和肿瘤来源的DNA能够通过cGAS-STING信号通路，强烈激活树突状细胞。激活后的树突状细胞进一步在凝胶内直接启动细胞毒性T细胞，形成免疫应答“放大器”。
随后，这些被激活的免疫细胞通过水凝胶的孔隙迁移至肿瘤组织内部，成功将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”，重塑免疫抑制微环境，实现对肿瘤的有效杀伤。
实验结果显示，该水凝胶联合治疗组（COS-CTX-DOX）展现出最强的抗肿瘤效果，不仅显著抑制了皮下肿瘤的生长，还极大减少了肺部转移灶的数量。同时，治疗组小鼠血清中促炎因子（如IL-6、TNF-α）水平上升，抑炎因子（如IL-10、TGF-β1）水平下降，表明免疫系统被成功激活。
在安全性方面，该水凝胶具有良好的生物相容性，在小鼠体内约7周可完全降解，无需手术取出。主要器官组织病理学检查及血液生化分析均未发现明显异常，显示了其潜在的临床转化前景。
首先，作者展示了温敏性壳聚糖水凝胶的制备过程、可注射性、多孔微观结构、机械性能、体内外稳定性及其在体内成功招募多种免疫细胞的能力。
其次，该水凝胶联合系统（COS-CTX-DOX）在体外能有效杀灭肿瘤细胞和大肠杆菌，并具备优异的蛋白质与DNA吸附能力。
接下来，负载了危险信号的水凝胶能通过cGAS-STING通路高效激活树突状细胞，且这些细胞能在水凝胶中保持活力并迁移出来。
随后，体内实验显示，注射的水凝胶在瘤周形成结节，成功招募并富集了包括DC、T细胞、B细胞等在内的多种免疫细胞，构成功能性的仿生三级淋巴结构。
接着，流式分析表明，COS-CTX-DOX处理组在水凝胶结节和肿瘤组织中均诱导了最高水平的树突状细胞成熟和细胞毒性T细胞活化，并显著改变了血清细胞因子谱。
随之，该水凝胶联合治疗方案展现出最强的体内抑瘤、抗菌及抑制肺转移效果，且小鼠体重稳定、主要器官无病理损伤，证明了其有效性与良好安全性。
最后，水凝胶植入小鼠体内后可在约7周内完全降解，且在降解过程中及完成后，主要器官均未观察到明显的病理变化或炎症浸润。
总之，这种基于壳聚糖水凝胶的仿生三级淋巴结策略，提供了一种安全、易控、快速形成且高效的免疫调控新方法。它不依赖于外源性免疫激动剂（STING激动剂），避免了血管系统可能介导的转移风险，并能够针对不同肿瘤类型进行适配，为更新现有联合免疫治疗方案提供了极具前景的新策略。
该工作以“Self-transforming hydrogel mimicking tertiary lymphnodes to activate cGAS-STING pathway for enhancedantitumor immunotherapys”为题于2026年01月09日发表于期刊SCIENCE ADVANCES。南京大学博士生王飞为该工作的第一作者，南京大学胡勇，南京医科大学赵薇和徐州医科大学杨霏为共同通讯通讯作者。
