钛种植体表面复合涂层通过调控凋亡/EMT通路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团队创新性地采用阳极氧化/电泳沉积技术，在钛种植体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(Ti/Coating)。研究发现该涂层通过上调BAX/CASP级联、抑制AKT/mTOR/β-catenin通路，显著诱导SCC-25细胞凋亡并抑制EMT进程，为兼具力学支撑与抗癌功能的种植体研发提供新策略。

　　

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部高发恶性肿瘤，其五年生存率长期停滞在50%左右，术后复发转移是治疗失败的主因。传统钛种植体虽能修复颌骨缺损，但缺乏抗癌功能。更棘手的是，肿瘤微环境中的上皮-间质转化(EMT)过程会促进癌细胞扩散，而现有植入材料对此束手无策。如何在保证力学支撑的同时赋予种植体抗癌特性，成为再生医学领域的重大挑战。

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?团队独辟蹊径，将组织工程与肿瘤治疗理念相结合。研究人员采用阳极氧化/电泳沉积双工艺，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(Ti/Coating)，通过材料学设计与生物学验证的闭环研究，最终在《Cellular Signalling》发表了这项突破性成果。

研究主要运用流式细胞术检测凋亡/周期/ROS，qPCR和Western blot分析BAX/BCL2/CASP等凋亡标志物及VIM/SNAIL/SLUG等EMT指标，结合划痕实验评估迁移能力。

Material characterization
SEM显示涂层在2,000-50,000倍下呈现均匀多孔结构，EDS证实nHAp和硒纳米颗粒的均匀分布。接触角测试显示亲水性显著提升，有利于细胞相互作用。

Anticancer mechanisms
Ti/Coating使SCC-25细胞存活率降低47.3%，早期凋亡率增加5.8倍。线粒体途径激活表现为BAX上调3.2倍、BCL2下调62%，CASP3/8/9表达均显著升高。G2/M期阻滞与Cyclin D1抑制相关，ROS水平激增2.1倍。

EMT modulation
涂层处理使间质标志物VIM/SNAIL/SLUG表达降低54-72%，上皮标志物CDH1(E-cadherin)回升2.3倍，划痕愈合率下降68%。HDAC2表达抑制提示表观遗传调控参与。

Pathway analysis
AKT/mTOR通路关键分子表达量减少61-73%，β-catenin下调55%，证实通过双重阻断致癌信号传导发挥疗效。

这项研究开创性地实现了三大突破：首先，通过nHAp/ChOL/硒三元协同，构建了首个能同时诱导凋亡和抑制EMT的种植体涂层；其次，阐明其通过BAX/BCL2失衡激活线粒体凋亡、ROS爆发及AKT/mTOR/β-catenin通路抑制的多靶点机制；最重要的是，为OSCC术后"治疗-修复一体化"提供了革命性解决方案。相比传统单纯支撑型种植体，这种智能材料可将局部复发风险降低60%(体外数据)，且不影响正常细胞活性，具有显著的临床转化价值。

该成果不仅为口腔癌治疗开辟了新途径，更启示材料表面功能化设计在肿瘤精准治疗中的巨大潜力。未来通过优化硒释放动力学、结合免疫调节因子，或可进一步拓展其在转移防控中的应用。正如研究者所言，这标志着"生物材料从被动适应到主动干预"的理念跃迁。