残留的肿瘤细胞和骨组织缺损是临床骨肉瘤治疗中的两个关键挑战。通过开发一种自适应功能组织工程支架,上海大学冯炜、陈雨和山东大学Peilai Liu提出了一种亚纳米概念。
本文要点
(1)在该概念中,MoO3−x亚纳米线被集成到3D打印生物活性玻璃支架上而构建成新型工程化支架。而MoO3−x亚纳米线是通过一锅水热法合成的,它在酸性肿瘤微环境中聚集,并与过氧化氢反应产生活性氧,用于特定的化学动力学治疗。同时,它们可以在生理条件下快速降解,而不会引起毒性。
(2)此外,自适应增强的光热转换能够在增强化学动力学治疗的同时实现肿瘤靶向光热治疗。通过蛋白质印迹分析、共聚焦激光扫描显微镜观察和信使核糖核酸转录组分析发现,Mo5+-Mo6+转变可使脂质过氧化物积累和谷胱甘肽耗竭,从而导致谷胱甘肽过氧化物酶4蛋白失活和铁死亡。
(3)所构建的支架还可以刺激大鼠骨髓间充质干细胞的分化和增殖,并促进骨缺损的成骨。因此,这种多功能支架不仅验证了亚纳米的概念,而且为骨组织工程提供了一种有前景的临床策略。
Ying Fang, et al. Self-Adaptive MoO3−x Subnanometric Wires Incorporated Scaffolds for Osteosarcoma Therapy and Bone Regeneration. Advanced Functional Materials. 2023
DOI:10.1002/adfm.202304163
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202304163