镁合金作为“21世纪的绿色环保工程材料”之一，具有密度小、比强度和比刚度高，良好的导热、减震、电磁屏蔽以及切削等一系列综合性能，广泛应用于工业领域。近年来，镁及其合金因其可降解性与力学性能的良好结合而在骨科、心脑血管等领域受到广泛研究和临床应用。相比于传统的不锈钢、钴基合金和钛合金等植入材料，镁合金支架植入后可逐步降解，血管也随之逐渐恢复自然状态和生理功能，因异物引起的血管再狭窄风险显著降低。植入的镁合金内固定在受损骨组织完成修复后逐渐降解吸收，无需二次手术取出，能够显著减少患者再手术的痛苦和医疗成本。未来，镁合金将可能在胃肠道吻合器、口腔、眼眶病、输尿管支架等多个领域中应用，为医疗器械行业带来革命性发展。
世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）数据显示，2020年全球新发癌症病例约2000万，死亡病例约1000万，我国肿瘤发病占比23.7%、死亡占比30.7%。大多数肿瘤患者确诊时已进入中晚期，错过了根治性手术切除的时机，只能接受介入治疗等姑息性抗肿瘤方案。肿瘤介入治疗指借助数字减影血管造影机、CT、超声和磁共振等影像设备的引导和监视，利用穿刺针、导管、导丝等器材对肿瘤进行减压引流、结构重建、药物灌注和局部栓塞等治疗，可广泛用于肺癌、肝癌、头颈部肿瘤、食管癌、胃癌、肾癌、乳腺癌、胰腺癌、胆管癌、盆腔肿瘤等。通常肿瘤介入治疗具有定位精确、损伤较小、并发症少、治疗安全等优势，可以实现控制肿瘤、缓解症状、提高生活质量、甚至肿瘤降期后可获得根治性切除机会。
西工大医学研究院贾庆安副教授根据镁合金的可降解性及其降解产物创新性提出镁合金可作为新型的抗肿瘤局部植入材料。镁在降解过程中主要产生3种有效抗肿瘤产物：氢氧化镁、氢气和镁离子。1）肿瘤细胞糖酵解旺盛产生过量的乳酸会形成酸性肿瘤微环境，而肿瘤细胞在pH 6.8的酸性微环境中增殖速度最快。金属镁在肿瘤局部降解产生的氢氧化镁能够持续碱化肿瘤微环境，显著抑制肿瘤细胞增殖、激活抗肿瘤免疫；2）氧化应激会促进肿瘤生长和侵袭转移，同时还会降低药物的抗肿瘤疗效。金属镁在肿瘤局部降解持续产生的氢气具有显著抗炎、抗氧化的作用，能够有效抑制氧化应激、增强常规抗肿瘤药物的敏感性；3）肿瘤患者多合并低镁血症，影响组织细胞的酶促反应和代谢功能，进而加速肿瘤的恶性进程。金属镁在肿瘤局部降解持续产生高浓度镁离子能够通过重塑肿瘤微环境、抑制癌细胞恶性进展，还能够改善患者的整体状况、进而实现综合抗癌疗效。
该成果“Magnesium metal and its corrosion products: Promising materials for tumor interventional therapy https://doi.org/10.1016/j.jma.2023.02.007”经中国工程院院士、重庆大学材料科学潘复生教授评阅后于2023年4月12日发表于镁合金Top期刊《Journal of Magnesium and Alloys》，IF 10.088。贾庆安团队未来将借助西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室的技术研发优势，重点解决镁金属降解速率快且难以控制的重大挑战，同时依托西北工业大学医学研究院的医药转化研究平台，开展相关前沿基础与医工交叉转化研究。
本论文通讯作者为西北工业大学医学研究院贾庆安副教授，第一作者为硕士研究生许炳辉和宋雨娜（共同第一）。该工作得到了陕西省感染与免疫疾病重点实验室开放基金、陕西省自然科学基础研究计划和国家自然科学基金的资助。
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