一种具有催化功能的免疫OGP肽交联3D打印水凝胶支架，可用于同步抗肿瘤治疗和骨再生

《Advanced Composites and Hybrid Materials》：A catalytic-immune OGP peptide-crosslinked 3D-printed hydrogel scaffold for concurrent antitumor therapy and bone regeneration

　　

摘要

骨转移肿瘤的切除常常伴随着严重的骨侵蚀和结构缺陷。三维（3D）打印的水凝胶支架因其可定制的架构和机械强度，越来越多地被用于在肿瘤切除后恢复骨骼完整性。本文设计了一种3D打印的藻酸钠/GelMA水凝胶支架，旨在重塑局部微环境，以实现肿瘤的同步消融和骨骼修复，从而克服在水凝胶支架上进行功能性改造以同时实现有效肿瘤清除和骨骼再生的长期挑战。该支架封装了携带STING激动剂环二核苷酸（Dex-CDN）的树突状细胞衍生的外泌体，以及甲基化的成骨生长肽（OGP-MA）；同时，一种基于贻贝结构的催化剂纳米酶（DM）形成了表面的催化涂层。在酸性的肿瘤环境中，DM表现出类似过氧化物酶的活性，能够触发芬顿反应，耗尽谷胱甘肽，并诱导由氧化应激介导的肿瘤细胞死亡。在生理条件下，DM则表现出类似超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性，清除活性氧物种并维持氧化还原平衡以促进骨骼生成。持续的Dex-CDN释放可激活STING信号通路，从而引发强烈的抗肿瘤免疫反应；而OGP-MA则能促进BMP/Smad介导的骨分化过程。这种集成了催化治疗、免疫激活和骨诱导功能的支架为骨转移肿瘤切除后的局部肿瘤控制和骨骼再生提供了一种有前景的策略。