四川大学张兴栋院士团队联手屠重棋教授团队在抗肿瘤/骨修复材料研究方面取得新突破

近日，四川大学生材中心张兴栋院士团队和华西骨科屠重棋教授团队强强联合，在抗肿瘤/骨修复材料研究方面取得新突破。相关成果“Application of hydroxyapatite nanoparticles in tumor-associated bone segmental defect”发表在国际著名期刊《Science Advances》（Science子刊）。我校生材中心硕士毕业生张坤、华西骨科副主任医师周勇为该论文共同第一作者。

骨肿瘤是发生于骨骼或其附属组织的肿瘤，好发于青少年群体。恶性骨肿瘤致死致残率高，治疗过程中常因肿瘤复发或转移导致患者死亡，而截肢手术或瘤段切除造成的终生骨缺损会导致劳动力丧失。该疾病对患者本人、家庭及社会都带来了沉重的负担。最大限度保留肢体功能是医生和患者所追求的目标，但如何在保证骨替代支架力学性能的同时抑制局部肿瘤复发和转移，实现缺损部位的骨再生，是目前临床治疗面临的最大问题。该团队的研究发现，一定材料学特征的羟基磷灰石纳米粒子（nHA）不但能够抑制肿瘤细胞增殖，而且可以促进成骨细胞生长，具备作为骨肿瘤术后骨替代材料的潜能。体内初步软组织肿瘤实验结果显示其不仅可显著抑制肿瘤组织的生长，而且能够抑制肿瘤的肺转移。

该团队进一步利用3D打印技术制备出承力多孔钛支架，通过将nHA粒子均匀负载于支架表面，得到一种兼具抗肿瘤和骨再生双重功能的承力骨替代支架。将该支架植入兔股骨原位骨肿瘤模型，结果显示负载nHA的钛支架不但能够显著抑制实体瘤体积及其肺部转移，而且能够促进新骨生成、加速骨愈合。该研究从临床实际应用出发，医工结合，不外加化疗药物即能达到良好的治疗及修复效果，可有效避免传统骨肿瘤术后放化疗引起正常组织细胞损伤和影响骨愈合的弊病，进而为突破临床骨肿瘤治疗难题提供了新的思路和途径。

原文链接：https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaax6946

作者介绍

本文通讯作者：

杨晓，生材中心副研究员、硕士生导师，博士毕业于新加坡国立大学。2013年底回国进入张兴栋院士课题组，主要从事植入器械及药物研发，材料的组织诱导再生机理，骨肿瘤及骨质疏松疾病的防治等研究。作为项目负责人主持国家自然科学基金、十三五国家重点研发项目子课题、四川省科技支撑计划项目等多项，2018年入选中国科协青年人才托举工程。

朱向东，生材中心研究员、博士生导师，张兴栋院士团队成员，国家重点研发计划项目负责人，四川省青年科技创新研究团队负责人，NMPA医疗器械技术审评专家咨询委员会委员，中国生物材料学会陶瓷分会常务委员，中国研究型医院学会运动医学专委会常务委员。长期从事骨科生物材料及医用植入体研究，主持国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金项目等10项，发表论文60余篇，授权国家发明专利10项。

屠重棋，华西医院骨科教授/主任医师、博士生导师，骨与软组织肿瘤中心主任，四川省医学3D打印创新工作室主任，四川省学术技术带头人。现任“SlCOT中国部骨肿瘤专委会、中国医药教育协会骨肿瘤专委员会和中国医促会骨肿瘤专委会”副主任委员，中国医促会3D打印医学应用学组副组长，中国抗癌协会肉瘤专业委员会常委。专注骨肿瘤领域工作30年，获“中国名医百强榜TOP10”全国十佳骨肿瘤外科名医。发表论文200余篇，授权发明专利4项，实用新型专利10项。2015年10月，屠重棋教授带领团队实施了世界首例“3D打印金属生物型胫骨假体置换保肢手术”，目前已完成100余例3D打印金属生物型假体置换保肢手术，均获得满意疗效。