近日,四川大學(xué)生材中心張興棟院士團隊和華西骨科屠重棋教授團隊強強聯(lián)合,在抗腫瘤/骨修復(fù)材料研究方面取得新突破。相關(guān)成果“Application of hydroxyapatite nanoparticles in tumor-associated bone segmental defect”發(fā)表在國際著名期刊《Science Advances》(Science子刊)。四川大學(xué)生材中心碩士畢業(yè)生張坤、華西骨科副主任醫(yī)師周勇為該論文共同第一作者。
骨腫瘤是發(fā)生于骨骼或其附屬組織的腫瘤,好發(fā)于青少年群體。惡性骨腫瘤致死致殘率高,治療過程中常因腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移導(dǎo)致患者死亡,而截肢手術(shù)或瘤段切除造成的終生骨缺損會導(dǎo)致勞動力喪失。該疾病對患者本人、家庭及社會都帶來了沉重的負擔(dān)。最大限度保留肢體功能是醫(yī)生和患者所追求的目標(biāo),但如何在保證骨替代支架力學(xué)性能的同時抑制局部腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)缺損部位的骨再生,是目前臨床治療面臨的最大問題。
該團隊的研究發(fā)現(xiàn),一定材料學(xué)特征的羥基磷灰石納米粒子(nHA)不但能夠抑制腫瘤細胞增殖,而且可以促進成骨細胞生長,具備作為骨腫瘤術(shù)后骨替代材料的潛能。體內(nèi)初步軟組織腫瘤實驗結(jié)果顯示其不僅可顯著抑制腫瘤組織的生長,而且能夠抑制腫瘤的肺轉(zhuǎn)移。
該團隊進一步利用3D打印技術(shù)制備出承力多孔鈦支架,通過將nHA粒子均勻負載于支架表面,得到一種兼具抗腫瘤和骨再生雙重功能的承力骨替代支架。將該支架植入兔股骨原位骨腫瘤模型,結(jié)果顯示負載nHA的鈦支架不但能夠顯著抑制實體瘤體積及其肺部轉(zhuǎn)移,而且能夠促進新骨生成、加速骨愈合。該研究從臨床實際應(yīng)用出發(fā),醫(yī)工結(jié)合,不外加化療藥物即能達到良好的治療及修復(fù)效果,可有效避免傳統(tǒng)骨腫瘤術(shù)后放化療引起正常組織細胞損傷和影響骨愈合的弊病,進而為突破臨床骨腫瘤治療難題提供了新的思路和途徑。
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