華中科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系，先進(jìn)生物材料與組織工程中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了硒摻雜骨礦化納米粒子抑制骨腫瘤的體內(nèi)外機(jī)理，從而揭示了硒摻雜羥基磷灰石生物材料抑制骨腫瘤的機(jī)制。

這一研究成果公布在ACS Nano雜志上，領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是華中科技大學(xué)張勝民教授，張教授在功能元素?fù)诫sHA生物材料規(guī)模制備新技術(shù)、細(xì)胞能量生物材料、復(fù)雜組織器官支架精準(zhǔn)3D打印和生物制造、多分子模板仿生礦化、HA類生物材料的PET成像以及系列可降解復(fù)合骨內(nèi)固定器件等領(lǐng)域的研究和臨床轉(zhuǎn)化做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。

硒是一種人體必需的微量元素（化學(xué)符號(hào)Se，由希臘語Selene縮寫而成，意為“月亮”），硒缺乏可導(dǎo)致克山病、變形性骨關(guān)節(jié)疾病以及多種腫瘤的產(chǎn)生。研究顯示，硒也對(duì)多種腫瘤具有良好的抑制作用。

張勝民教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研究，成功將硒嵌入一類促骨再生材料——羥基磷灰石的晶格，從而發(fā)明了硒摻雜羥基磷灰石生物材料（Se-HA，中國授權(quán)發(fā)明專利：ZL201110127119.1），發(fā)現(xiàn)其不僅可以抑制骨肉瘤細(xì)胞生長和促進(jìn)骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的增殖，而且還可顯著改善健康組織功能，這種新的含硒生物材料在惡性骨腫瘤切除術(shù)后再生修復(fù)領(lǐng)域已顯示出重要前景。

在這篇文章中，研究人員進(jìn)一步闡明硒摻雜羥基磷灰石在通過非特異性細(xì)胞內(nèi)吞途徑進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞后，可以有效響應(yīng)溶酶體酸性微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)定位可控降解和釋放出無機(jī)硒離子，進(jìn)而誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧基團(tuán)，協(xié)同激活內(nèi)源和外源兩條caspase依賴的細(xì)胞凋亡途徑，從而導(dǎo)致骨肉瘤細(xì)胞凋亡。

硒的作用其實(shí)很多，此前華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員首次闡明了SepSecS在雞腦硒穩(wěn)態(tài)調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

研究以雞腦和雞胚神經(jīng)元細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，測(cè)定了不同硒水平飼料飼喂雞的不同腦區(qū)硒含量及SepSecS mRNA表達(dá)水平，同時(shí)檢測(cè)了不同硒濃度條件下雞胚神經(jīng)元細(xì)胞中SepSecS mRNA穩(wěn)定性及其表達(dá)水平，結(jié)果表明在過量硒供給雞不同腦區(qū)中存在程度不同的硒穩(wěn)態(tài)，硒能夠改變神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)SepSecS mRNA穩(wěn)定性及表達(dá)水平，揭示硒攝入過量時(shí)機(jī)體能夠優(yōu)先確保不同腦區(qū)中的硒穩(wěn)態(tài)，其與硒對(duì)SepSecS轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用密切相關(guān)。