编辑推荐：
该综述聚焦骨癌（BC）治疗，探讨绿色合成金属纳米颗粒（MNPs）的应用。阐述 MNPs 通过产生活性氧（ROS）、诱导凋亡等机制对抗骨肉瘤（OS）、软骨肉瘤（CHS）等，分析传统合成局限，强调绿色合成的生物相容性与安全性，展望其临床潜力。
骨癌（BC）包括骨肉瘤（OS）、软骨肉瘤（CHS）和尤因肉瘤（EWS）等，其中 OS 最为常见，好发于儿童和老年人的长骨部位。当前临床治疗手段如手术、放疗、化疗存在诸多局限，如肿瘤细胞残留、易产生耐药性、对健康组织损伤大等，因此寻找安全有效的替代疗法至关重要。
纳米技术的发展为骨癌治疗带来新方向，金属纳米颗粒（MNPs）因其可精确调控的形态、尺寸、电荷和表面修饰等特性备受关注。MNPs 的抗癌机制多样，例如通过产生活性氧（ROS）诱导癌细胞凋亡、坏死，干扰细胞周期，破坏 DNA，以及通过靶向递送药物实现精准治疗等。不同金属纳米颗粒表现出不同的抗癌特性：
- 银纳米颗粒（AgNPs）：可诱导 OS 细胞线粒体损伤，无论细胞是否存在 p53 突变均能发挥作用，其形态（如星形、棒状、球形）对细胞毒性有显著影响，星形 AgNPs 抗癌效果最佳。
- 金纳米颗粒（AuNPs）：其形态和尺寸影响细胞毒性，星形 AuNPs 对 OS 细胞毒性最强，可通过改变细胞超微结构、调节 Bax 和 Bcl-2 蛋白水平诱导凋亡。
- 氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）：通过 HIF-1α/BNIP3/LC3B 介导的线粒体自噬通路降解 β-catenin，抑制 OS 细胞迁移和侵袭，还可与 β-catenin 抑制剂联合增强治疗效果。
- 氧化铁纳米颗粒（IONPs）：如磁性氧化铁纳米颗粒（MIONPs）可用于热疗，将磁场能量转化为热能杀死癌细胞，表面工程化 IONPs 可实现靶向药物递送，减少副作用。
- 二氧化钛纳米颗粒（TiO? NPs）：通过光催化作用产生活性氧，诱导 OS 和 CHS 细胞氧化应激，抑制肿瘤复发。
传统 MNPs 合成方法（如物理法、化学法）需使用有害化学试剂，存在环境污染和生物毒性等问题。而绿色合成方法利用植物提取物、微生物（细菌、真菌、酵母、藻类等）等生物资源作为还原剂和稳定剂，具有环保、低毒、生物相容性好等优势。例如：
- 植物介导合成：利用植物中的多酚、黄酮等 phytochemicals 还原金属离子，如柑橘种子、姜黄叶片、积雪草等提取物可合成 AuNPs、AgNPs，这些纳米颗粒具有抗氧化和抗癌活性。
- 微生物介导合成：细菌如芽孢杆菌、真菌如紫青霉、酵母如假丝酵母等可分泌酶或代谢产物还原金属离子，合成的 MNPs 具有抗菌和抗癌特性。
- 生物矿化作用：利用生物体内的代谢过程或酶促反应合成 MNPs，如利用藻类的光合作用合成 AuNPs。
绿色合成 MNPs 在骨癌治疗中展现出多方面优势：
- 靶向治疗：通过表面修饰靶向配体，结合肿瘤的高通透性和滞留效应（EPR 效应），实现药物在肿瘤部位的富集，减少对健康组织的损伤。
- 联合治疗：与放疗、化疗、光热疗法（PTT）、光动力疗法（PDT）等联合应用，增强治疗效果。例如，IONPs 与质子放疗联合可增强 CHS 细胞的 DNA 损伤；ZnO NPs 与吲哚菁绿（ICG）联合可通过光热效应和化疗协同抑制肿瘤。
- 免疫调节：诱导肿瘤细胞释放抗原，激活免疫系统，如 AuNPs 联合免疫检查点抑制剂可增强抗肿瘤免疫反应。
尽管绿色合成 MNPs 具有显著优势，但仍面临诸多挑战：
- 合成工艺优化：需精确调控纳米颗粒的尺寸、形状和稳定性，不同生物资源和合成条件会导致产物差异，需进一步优化反应参数。
- 毒性评估：虽然绿色合成降低了毒性，但仍需全面评估其在体内的生物分布、代谢和长期毒性，确保临床安全性。
- 规模化生产：实验室合成方法难以直接应用于工业生产，需开发高效、可重复的大规模生产工艺，满足临床需求。
- 临床转化：缺乏统一的质量控制标准和规范，需加强与制药企业和监管机构的合作，推动其从实验室走向临床应用。
未来，绿色合成 MNPs 在骨癌治疗中的研究方向包括：
- 新型生物资源开发：挖掘更多具有高效还原和稳定作用的植物、微生物资源，拓展绿色合成的应用范围。
- 多功能纳米平台构建：设计集诊断、治疗、监测于一体的多功能 MNPs，实现骨癌的精准诊疗。
- 个性化治疗策略：结合患者的基因特征和肿瘤微环境，定制化设计 MNPs，提高治疗的针对性和有效性。
- 跨学科合作研究：融合材料科学、生物学、医学等多学科技术，解决绿色合成 MNPs 在临床应用中的关键科学问题。
总之，绿色合成金属纳米颗粒为骨癌治疗提供了创新思路和潜在方案，尽管面临诸多挑战，但其独特的优势使其在未来骨癌治疗中具有广阔的应用前景。通过不断优化合成工艺、深入研究作用机制、加强临床前和临床研究，有望为骨癌患者带来更有效、安全的治疗选择。
