[上图]骨巨细胞瘤是一种侵略性极强的半恶性肿瘤，生长迅速，会破坏关节附近的骨骼，比如膝关节。信贷:Joerg.， Flickr (CC BY 2.0)
几个月前，我的一个姑姑接受了肿瘤切片检查，以确定它是否癌变。谢天谢地，这是良性的，这对她和家里的每个人都是一个巨大的解脱。
即使它不是癌变，医生也取得了前进并取消了增长，因为良性肿瘤仍然可以是危险的 - 它们可以对临界器官施加压力或阻止他们生长的重要营养素的途径。
骨细胞肿瘤(GCTB)是一种非癌性但具有侵袭性的肿瘤。这些半恶性肿瘤通常发生在年轻的成年人(20-40岁)，通常生长在身体的末端长骨头，如在股骨下端(大腿骨)或胫骨上端(胫骨)，靠近膝关节。
gctb被认为具有攻击性，因为它们可以快速生长并破坏关节附近的骨头。虽然这些肿瘤的原因尚不清楚，但研究人员确实知道gctb由三种不同的细胞类型组成:
- 肿瘤（异常生长）的基质细胞，或构成某些类型的结缔组织的细胞;
- 破骨细胞样多核巨细胞，或生长和愈合过程中吸收骨组织的细胞;和
- 巨噬细胞样巨细胞前体，或利用质膜吞噬其他细胞或颗粒的细胞。
GCTBs的标准治疗包括intralesional切除，进入肿瘤的过程，然后从身体移除零碎。然而，该程序可以在周围组织中留下微观和宏观量的肿瘤。为了使复发风险最大限度地，需要具有健康周围骨组织的相对广泛的切除 - 这是可以产生进一步大的骨缺陷。
有几种方法可以治疗由肿瘤切除引起的骨缺陷，最常见的是用生物惰性物质聚甲酯（PMMA）填充缺陷。然而，考虑到大多数GCTB患者的年龄，生物重建是优选的，因为PMMA将留在骨骼中作为患者生命的惰性材料，并且可能导致一些进一步的问题，如应力屏蔽在PMMA/骨界面。不幸的是，使用松质骨作为生物移植材料的研究表明，与PMMA相比，松质骨与更高的局部肿瘤复发相关。
研究人员在最近的一篇文章中写道:“因此，当考虑生物活性重建以GCTB切除后的骨巩固为目标时，治疗方案必须同时兼顾这两方面，即最低的复发率和最好的成骨特性。纸。
研究人员来自海德堡大学医院和德国埃尔兰根居民大学。合作由此引导法比安韦斯特豪瑟在海德堡大学医院的骨科，创伤手术和脊髓损伤中心和Jörg汇聚贝格Aldo R. Boccaccini埃尔兰根-纽伦堡大学生物材料研究所所长。
在本文中，它们假设生物活性玻璃可能是治疗GCTB引起的骨缺陷的良好选择。
生物活性玻璃是一组表面活性无机生物材料，最初是在20世纪60年代末由拉里Hench。从那时起，基于原始生物活性玻璃配方的产品——生物玻璃45S5，一种磷酸钠钙——已经问世成功植入了全球数百万患者，主要用于修复骨骼和牙齿缺损。
研究人员已经广泛描述了生物活性玻璃对几种骨前体细胞的影响，如骨髓间充质基质细胞。然而，生物活性玻璃与肿瘤基质细胞(gctb的主要成分)的相互作用尚不清楚。
研究人员写道:“由于肿瘤细胞和正常细胞在能量代谢和ph耐受性方面的已知差异，以及离子通道在驱动恶性肿瘤细胞行为方面的重要作用，我们假设肿瘤[基质细胞]的反应可能不同，理想情况下对[生物活性玻璃]治疗更敏感。”
为了测试这一假设，它们创造了具有五种不同组成的生物活性眼镜，包括传统的45s5配方。他们从接近海德堡大学医院接受手术的患者获得了组织样本，并在组织采样之前给予了该研究的知情同意。
显着，在总观察期为21天后，所有分析的生物活性玻璃诱导肿瘤基质细胞活力的显着降低，而常规间充质基质细胞活力不会受到影响，并且在初始降低后甚至有时改善。
其中，传统Bioglass 45S5对肿瘤间质细胞活力的负面影响最为显著，而注入锌的生物活性玻璃对间质间质细胞活力的影响最为显著。
目前，驱动生物活性玻璃和GCTB相互作用的精确潜在的分子机制是未知的。Boccaccini在一封电子邮件中表示，该团队在理解体外相互作用的过程中，包括与间充质基质细胞相比肿瘤细胞的行为的差异。
“在未来，我们计划与海德堡大学医院的同事密切合作，为gctb设计一个体内模型，以探索与生物活性眼镜的相互作用，”他说。
本研究由德国癌症援助（Deutsche Krebshilfe）提供资金。
本文发表在生物材料， 是 ”生物活性玻璃的选择性和半胱天冬酶的细胞毒性朝向骨衍生的肿瘤基质细胞的巨型细胞肿瘤，但不是骨髓衍生的基质细胞“（DOI：10.1016 / J.Biomaterials.2021.120977）。