癌症轉移是癌症高死亡率的主要原因。目前，乳腺癌骨轉移的治療方式以破壞性手術即切除轉移骨腫瘤為主，骨關節缺損應用骨水泥+內固定或金屬植入物替代以重建骨骼力學支撐及關節功能，但無法解決腫瘤複發及內植物失敗等。聚焦這一臨床需求及提高臨床療效的關鍵“瓶頸”難題，亟需研發新型的多功能生物材料，不僅可以有效地消除原發/轉移腫瘤，而且可以促進骨組織的再生。為此，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院骨科郝永強教授，上海大學陳雨研究員、於羅丹副研究員等人設計並構建了免疫佐劑(R837)和碳化铌(Nb2C)MXene共修飾的3D打印生物可降解支架(BG@NbSiR)，以有效治療乳腺癌的骨轉移並促進骨再生以修複腫瘤破壞性骨缺損，相應成果以 “聯合光熱免疫3D打印支架和檢查點阻斷療法抑製乳腺癌生長/骨轉移並促進骨修複”(“Combinatorial Photothermal 3D-Printing Scaffold and Checkpoint Blockade Inhibits Growth/Metastasis of Breast Cancer to Bone and Accelerates Osteogenesis”)為題近期在線發表於國際著名學術期刊《先進功能材料》(《Advanced Functional Materials》IF： 16.836)。

        通過與免疫檢查點抑製劑協同治療，這種BG@NbSiR工程支架可以消除原發腫瘤，激活免疫應答，抑製轉移，防止腫瘤複發(長期免疫記憶)，並加速骨組織再生，並已在多種體內小鼠模型中得到了證實。

        尤其值得指出的是，該研究采用了單細胞測序(scRNA seq)來進一步確定對基於BG@NbSiR支架的光熱和檢查點阻斷聯合免疫療法的關鍵機製。在腫瘤生物學(包括拷貝數變異)和免疫應答中都鑒定出了數個相關基因功能術語，從單細胞轉錄組的角度進一步揭示了潛在的治療機製。