研究人员开发出一种液态凝胶，注入实体瘤后会凝固，在CT扫描中可见，并能缓慢释放抗癌药物。将这种凝胶与免疫疗法结合使用可提高小鼠的存活率，并对远处未经治疗的肿瘤产生影响，这表明它具有治疗转移性癌症的潜力。
将抗癌药物直接注射到肿瘤中--瘤内疗法--是治疗实体瘤的一种很有前景的方法。不过，临床试验也凸显了一些缺点。其一是大多数免疫疗法由小分子组成，注射后容易从肿瘤部位迅速消散。另一个问题是如何在原位对治疗进行可视化，以确认其靶向递送。
现在，麻省总医院布里格姆分院的研究人员与科赫癌症综合研究所（Koch Institute for Integrative Cancer Research）合作开发了一种凝胶递送系统，克服了这些难题。
这项研究的主要作者阿维克-索姆（Avik Som）说："这种凝胶解决了现有肿瘤内免疫疗法尝试中的两个问题：使疗法可见且实用，以便介入放射科医生确认给药情况，并确保药物确实停留在所需要的区域。"
研究人员开始着手制造一种多功能凝胶：它必须能在室温下注射，并在肿瘤部位凝固；它必须含有成像剂，以便能通过 CT 成像对治疗进行可视化；它还必须能进行癌症治疗。在这种情况下，治疗药物是咪喹莫特，一种美国食品及药物管理局批准的免疫刺激药物。
他们最终选择了一种由生物相容性聚乳酸-共聚乙醇酸（PLGA）和聚乙二醇（PEG）组成的三嵌段结构共聚物。这种三嵌段结构具有两个关键特征，可以实现咪喹莫特的控释：首先，它可以自组装成胶束状纳米颗粒，将药物包裹起来，使其溶解度提高了约2000倍，从而可以释放更大剂量的药物；其次，在体温附近，这种胶束结构会形成粘性凝胶。接下来，研究人员添加了造影剂碘帕米多，以便在 CT 下观察瘤内注射情况。他们将这种凝胶给药系统命名为"Imigel"。
研究人员利用通常对免疫疗法有抵抗力的结肠癌和乳腺癌小鼠模型，对动物进行了一次瘤内注射，即Imigel和检查点抑制剂（CPI）疗法的组合。每只小鼠都有两个相同类型的肿瘤，但只有一个接受了治疗，这样研究人员就能测试凝胶是否同时刺激了局部和全身免疫。
治疗90天后，两种癌症模型的存活率都有所提高。在结肠癌模型中，46%的小鼠存活；在乳腺癌模型中，20%的小鼠存活。治疗产生了一种全或无的反应。对它有反应的小鼠显示，治疗过的肿瘤和远处的肿瘤完全消退，而没有反应的小鼠则显示两个部位都没有消退。
索姆说："当我们把这种凝胶注射到肿瘤中时，我们就能教会免疫系统识别癌症，并促使它不仅攻击注射凝胶的部位，而且攻击体内可能藏有相同癌症的其他部位。"
所谓的'腹腔效应'，即局部治疗诱导远处转移灶产生治疗效果，可能是继发于免疫激活，在癌症治疗中很少见，尤其是对 CPI 治疗有抗药性的癌症。本次研究中使用的联合疗法对远处未治疗的肿瘤产生了影响，这有可能对转移性癌症的疗法产生影响。
研究人员将继续测试凝胶技术的安全性，并计划用咪喹莫特以外的药物测试其疗效。
这项研究的合著者之一埃里克-韦伦伯格-克利（Eric Wehrenberg-Klee）说："这是一项早期概念验证，但我们都在积极合作，试图将这些技术应用到患者身上。只需一次注射就能治疗患者，这将带来很多好处，我们认为这项技术有可能帮助治疗目前难以治疗的癌症"。
这项研究发表在《先进医疗材料》（Advanced Healthcare Materials）杂志上。