【摘 要】
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骨肉瘤是最常见的恶性骨肿瘤,常见于儿童及青少年,致死率或致残率极高,对社会家庭危害重大。目前临床使用的标准化治疗方案包括新辅助化疗+手术+术后化疗的保肢治疗方式,但近5年患者总体生存率未进一步提高,主要原因在于术后局部复发和转移。目前应用于保肢治疗的材料主要为钛合金、不锈钢或钴铬钼合金等,均为惰性材料无生物活性对肿瘤治疗无作用,且远期因力学不匹配导致植入材料松动、断裂。植入材料直接与体内组织相接触
【基金项目】
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国家重点研发计划（2017YFB0702604）； 国家自然科学基金面上项目（31771038）；
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骨肉瘤是最常见的恶性骨肿瘤,常见于儿童及青少年,致死率或致残率极高,对社会家庭危害重大。目前临床使用的标准化治疗方案包括新辅助化疗+手术+术后化疗的保肢治疗方式,但近5年患者总体生存率未进一步提高,主要原因在于术后局部复发和转移。目前应用于保肢治疗的材料主要为钛合金、不锈钢或钴铬钼合金等,均为惰性材料无生物活性对肿瘤治疗无作用,且远期因力学不匹配导致植入材料松动、断裂。植入材料直接与体内组织相接触,可作为抗肿瘤的第一道战线,因此赋予植入材料抗肿瘤效果是提升骨肉瘤疗效的潜在手段。镁合金是可降解金属的代表,被誉为下一代生物医用金属材料,具有良好的力学性能和可降解性,其降解产生的镁离子能有效促进新骨生成。最新研究表明镁基金属具有良好的抗肿瘤效应,因此镁合金在骨肉瘤治疗中亦具有极大潜力。但其仍有许多不足,首先是镁合金降解速率过快,产生大量镁离子和氢气,导致组织周围碱性微环境和炎症反应;其次是其抗肿瘤效果虽强于钛合金等惰性材料,但在治疗恶性肿瘤方面仍不够满意。因此,为满足临床应用需求,需改善其抗腐蚀效果并提升抗肿瘤效应。为解决这两个问题,本研究采用水热法原位生成的方式在镁合金表面构建Mg-Al双氢氧化物（LDH）涂层,并利用涂层的层间置换效应负载活性药物雷公藤红素（celastrol）,研究结果发现:1、镁合金表面LDH涂层可显著改善镁合金的抗腐蚀效果和生物相容性,体内外研究显示其成骨成血管作用也得到提升;2、LDH镁合金材料负载雷公藤红素后能缓慢释放药物,且体内外实验显示负载雷公藤红素的LDH镁合金可有效杀死骨肉瘤细胞,其作用与诱导肿瘤细胞凋亡和活性氧产生有关,而自噬在其中起到拮抗凋亡的作用,当抑制自噬后肿瘤细胞凋亡进一步增加;3、体内实验显示负载雷公藤红素LDH镁合金材料可在早期明显促进新骨生成,有利于材料与骨的稳定结合,这可能与雷公藤红素在体内释放后抑制破骨细胞活性有关。综上,本研究以镁合金为基底构建LDH涂层并负载雷公藤红素,所制备的新型材料可有效杀死骨肉瘤细胞并促进骨修复,从植入材料的角度为骨肉瘤的综合治疗提出新方法。
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