钛基复合涂层通过调控凋亡通路和EMT过程抑制口腔鳞癌的机制研究

为解决口腔鳞癌(OSCC)术后易复发转移的临床难题，塞尔维亚贝尔格莱德大学牙医学院Milo? Lazarevi?团队开发了一种基于纳米羟基磷灰石(nHAp)/壳聚糖-寡聚乳酸(ChOL)/硒复合涂层的钛植入体(Ti/Coating)。研究发现该涂层可通过激活BAX/CASP凋亡通路、诱导G2/M期阻滞、升高ROS水平以及抑制AKT/mTOR/β-catenin信号轴，显著抑制SCC-25细胞迁移并促进肿瘤细胞选择性凋亡，为兼具骨修复与抗癌功能的生物植入材料开发提供了新策略。

　　

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部常见的恶性肿瘤，其五年生存率长期停滞不前，术后复发和转移是治疗面临的主要挑战。传统钛植入体在颌骨重建中虽能提供机械支撑，却缺乏抗癌活性。如何在保证骨整合的同时赋予植入材料局部抗癌功能，成为再生医学领域亟待突破的科学问题。

塞尔维亚贝尔格莱德大学牙医学院(University of Belgrade, Faculty of Dental Medicine)的Milo? Lazarevi?研究团队在《Cellular Signalling》发表创新成果，通过阳极氧化/反向电泳沉积技术，在钛表面构建了纳米羟基磷灰石(nHAp)/壳聚糖-寡聚乳酸(ChOL)/硒复合涂层体系(Ti/Coating)。该研究首次证实这种生物活性涂层可通过多机制协同作用，实现对OSCC细胞的特异性杀伤，同时保持对正常细胞的友好性。

研究采用MTT法检测细胞活力，Annexin V-FITC/PI双染分析凋亡，流式细胞术检测细胞周期和活性氧(ROS)，结合qPCR和Western blot分析基因蛋白表达，并通过划痕实验评估迁移能力。

【Material characterization】
扫描电镜显示涂层呈均匀多孔结构，EDS证实nHAp和硒纳米颗粒的均匀分布。XRD分析显示涂层主要成分为羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)和硒化物相，FTIR证实ChOL成功包覆。

【Results】
Ti/Coating处理使SCC-25细胞存活率降低63%，早期凋亡率升高5.8倍。分子机制显示：促凋亡基因BAX表达上调3.2倍，抗凋亡BCL2下调67%，CASP3/8/9激活；细胞周期阻滞于G2/M期(比例增加41%)；ROS水平激增8倍。迁移实验证实涂层处理使划痕愈合率降低78%，伴随EMT标志物VIM/SNAIL/SLUG表达抑制和E-钙黏蛋白(CDH1)上调。信号通路分析显示AKT、mTOR和β-catenin表达分别下降54%、61%和49%。

【Discussion】
该研究创新性地将骨修复材料nHAp与抗癌成分硒、ChOL有机结合，通过以下机制发挥作用：(1)硒诱导的ROS风暴触发线粒体凋亡通路；(2)nHAp通过物理接触破坏癌细胞膜完整性；(3)ChOL增强药物渗透性；(4)多组分协同抑制EMT进程。特别值得注意的是，涂层对AKT/mTOR和Wnt/β-catenin两条关键致癌通路的双重抑制，为阻断OSCC转移提供了新思路。

这项研究的意义在于：首次证实钛基植入体表面可通过精准设计实现"骨修复-抗癌"双功能；建立的nHAp/ChOL/硒复合涂层体系具有成分明确、作用机制清晰的优势；为术后局部治疗提供了免于全身毒副作用的解决方案。未来研究需进一步验证其在动物模型中的骨整合性能与抗癌效果的平衡，但其临床转化潜力已为OSCC综合治疗开辟了新途径。