癌症治疗已经成为当今世界较为严峻且急需解决的问题。近年来,肿瘤免疫治疗由于临床治疗的显著效果得到广泛的研究。然而,当前的免疫疗法在治疗过程中暴露出许多问题,如过度免疫产生的毒副作用、低反应性以及体内平衡的破坏。基于水凝胶的局部植入给药系统具有药物载量高、释放反应性好、药物释放延缓等优点,为了提高肿瘤的治疗效果,可寻求以水凝胶为载体的更有效的免疫治疗策略。基于此,本文开发了一种可注射形成的红细胞凝胶,用于癌症的光免疫治疗。研究内容主要为以下几个方面:首先简要概括了肿瘤免疫治疗的现状及存在的问题,目前水凝胶的发展以及其在临床应用中存在的问题,简要介绍了红细胞及红细胞药物递送系统的研究进展,最后对于本文选题依据和研究内容进行了简单的探讨。我们发现红细胞经过皮下注射后可在短时间内形成红细胞凝胶,因此采用多种表征方法验证凝胶的形成以及探究凝胶形成原因。通过对红细胞凝胶的体内和体外降解以及红细胞凝胶的内源性免疫调节分析发现了红细胞凝胶具有较好的生物相容性和降解性。根据体内和体外升温实验证实红细胞凝胶在近红外激光照射下可产生明显的光热效应,通过药物负载及药物释放实验证实红细胞具有较大的负载量且激光照射可促进药物的释放。同时光热效应促进淋巴结处树突状细胞和巨噬细胞的活化。我们建立了小鼠CT26结肠癌异种移植瘤模型,实验发现激光激活的R837@RBCs促进R837释放并引起免疫应答,有效抑制肿瘤生长,延长小鼠的生存时间,使血清中细胞因子TNF-α和IFN-γ浓度显著增加,诱导了强抗肿瘤免疫应答。在探究免疫应答持久性实验中,激光激活的R837@RBCs可消除原发肿瘤,抵抗肿瘤复发,具有较好的免疫应答持久性。此外脾脏中中枢记忆T细胞增多,成功激活抗肿瘤免疫记忆反应。在抗肿瘤免疫反应特异性实验中,发现接种的异种肿瘤生长无显著性差异,表明抗肿瘤免疫反应具有特异性。在建立的CT26结肠癌异种移植瘤模型中,激光激活的R837@RBCs对转移性肿瘤有较好的抑制效果,同时促进肿瘤内肿瘤浸润淋巴细胞等的比例升高。综上,本文介绍了一种可用于光热免疫治疗的生物凝胶—红细胞凝胶,该凝胶由负载药物的红细胞组成,毒性低并且在近红外光下升温效果好,对肿瘤生长有较好的抑制作用,具有解决传统治疗策略的局限性的潜力。与此同时,该策略产生了强大的免疫记忆效应,可以抑制肿瘤复发和诱导持久的全身免疫反应。