无创肿瘤医治新方法石墨烯助力癌症医治效果发布

2020-03-25 20:50:48  阅读:6497 来源:

原标题:无创肿瘤医治新办法,石墨烯助力癌症医治效果发布!

本文专家: 胡克 南京医科大学生物医学工程与信息学院博士

3月12日,南京医科大学科研团队在 老牌科研杂志社Wiley旗下专门报导前沿医疗技能和资料的期刊《Advanced Therapeutics》(中文译名“先进医疗”) 2020年第3期,以封面论文办法,刊发了一篇名为“根据石墨烯柔性器材的非侵入式特别远红外肿瘤医治新办法”(A Graphene-based Flexible Device as a Specific Far-Infrared Emitter for Noninvasive Tumor Therapy)的论文,引发重视。

《Advanced Therapeutics》封面

论文首要作者南京医科大学生物医学工程与信息学院的胡克博士、根底医学院的俞婷婷博士与烯旺新资料科技有限公司展开协作,在其无创肿瘤医治的使用研讨中,将其研制的石墨烯器材发射的远红外,与碳纤维器材发射的远红外进行了比照实验发现: 石墨烯器材辐射的远红外具有更强的诱导肿瘤细胞凋亡的才干,可显着按捺 乳腺癌中搬运性强、预后较差、逝世危险较高的三阴性乳腺癌细胞在裸鼠体内的恶性增殖及搬运。

石墨烯器材组裸鼠身上的移植瘤均匀尺度最小,一起没有表现出显着的体重下降

根据该器材的多种设备现已取得二类医疗器械批文,后续将继续在机制和临床前沿使用等方面展开深入研讨。

现在肿瘤医治办法存在限制性

尽管我国癌症医治技能水平有了很大的开展,但医治首要靠外科手术、化学医治(化疗)、放射医治(放疗)。这些手法在医治癌症的一起,不可避免的存在一些副效果。

肿瘤放疗、化疗的意图是杀死癌细胞,而尽量削减对正常细胞发作不可逆性的危害。但现在没有发现有选择性效果的放疗药物。所以,化疗药物的细胞毒效果和放疗发作的生物效应和损坏效果 ,不仅仅效果于肿瘤细胞,也危害正常细胞,导致全身和部分的毒副反响。 [1]

放射医治中最常见的全身症状有乏力、头晕、胃纳减退、厌恶等;在头颈部癌的放疗中, 简直都有不同程度的口腔或咽喉部粘膜反响,咽喉部声带水;食管癌放疗后常有吞咽困难, 部分苦楚,炙烤感,影响进食。 [2]

而外科手术切除肿瘤后,术后的创伤愈合过程中存在的炎症反响,或许会引起肿瘤搬运的发作。 [3]

因而,跟着手术、放化疗等医治瓶颈的呈现,热疗作为一种历史悠久的疾病医治办法,为肿瘤医治供给了新方向。

热疗,引人重视的肿瘤“绿色疗法”

热疗(hyperthermia)一词源于希腊文,意思是高热或过热,是一门陈旧的医学。广泛来说,我国的药物熏蒸、药浴、热水浴、温泉浴、艾灸、火罐等医治疾病的办法,都归于热疗。 [4]

肿瘤热疗,便是用加热办法医治肿瘤的一种办法,即使用有关物理能量在肿瘤安排中沉积而发作热效应,使肿瘤安排温度上升到有用医治温度,并坚持一段时间以杀死癌细胞,又不损害正常细胞的一种医治办法,被世界医药界称之为“绿色疗法”。热疗在医治肿瘤中,具有四大特色。 [5]

0 1

不损害正常细胞

热疗可以直接效果于肿瘤细胞,引起肿瘤细胞膜的通透性、流动性增强,促进化疗药物对肿瘤细胞发挥效果。温热效应还能诱导肿瘤细胞发作结构性改变,增强化疗效果及肿瘤细胞关于化疗药物的敏感性。

0 2

诱导癌细胞凋亡

温热效应能诱导细胞发作程序化凋亡,使对折左右肿瘤细胞被消除,从而到达医治的意图。研讨发现,在经过热疗后,肿瘤细胞内促进细胞凋亡的相关基因表达增强,而按捺凋亡的基因表达削弱甚至不表达,终究经过线粒体或逝世受体途径诱导肿瘤细胞发作凋亡。

0 3

按捺肿瘤细胞的侵袭与搬运

现在对早、中期癌症的医治首要选用部分切除、术后防备复发的办法,但是术后腹腔分散,部分淋巴搬运复发区域复发和血行播散到肝脏等复发搬运下降了患者的生计率及生计质量。

腹膜腔栽培搬运是大都恶性肿瘤晚期常见的问题,腹腔内温热灌注化疗可以铲除部分游离细胞及病灶,下降游离癌细胞及癌搬运灶对机体的损害,一起具有部分药物浓度高、毒性低,能有用缓解化疗苦楚等优势。

04

增强机体免疫功用

热疗能增强免疫细胞活性,促进细胞因子组成高表达,增强机体的免疫功用,从而到达抗肿瘤的意图。

肿瘤热疗“窘境与机会”并存

但由于热疗对热源及仪器要求很高,现在医治手法在热量的吸收性、可控性、安全性等方面还存在许多限制,怎么坚持温度,并把温度控制在一个适宜的范围内很要害。太低的话肿瘤细胞不会被热死,温度太高,又会把正常细胞损害,怎么精准控温,科学定量,确保人体对热源的有用等限制着热疗的开展。

正如咱们听收音机相同,比方一个电台频率是FM97.1,把收音机也调到 FM97.1 时就能很清楚地听到播送声响。调到FM97.0 或许 FM97.2 时,就会呈现杂音,假如频率间隔再大一些,或许就听不到这个电台的声响了,这便是物理学上“同频共振”原理,频率共同才干高效地传输能量。

南京医科大学生物医学工程与信息学院博士 胡克

胡博士介绍,热疗宣布的热能只要很好的被人体吸收,才干更好的发挥效果。假如不能被人体吸收,就像电热毯继续加温,热量堆集会致使皮肤受损。

石墨烯作为一种纳米资料,自身是单层的膜,非常薄,只要头发丝的二十万分之一,烯旺科技的研制团队用上下两层薄膜把石墨烯夹在中心,这样既方便使用还能确保它不被氧化。

实验证明,这个发热膜发作的特别远红外光谱特性跟人体的波普吸收特性非常挨近,所以石墨烯通电后发作的特别远红外让热量更好的传输入人体,避免了剩余能量积累带来的副效果。

石墨烯

我国医生协会外科学分会甲状腺专业委员会委员、江苏省人民医院普外科甲状腺外科主任沈美萍教授也曾表明,尽管现在热疗的详细机制、临床上的详细量化等仍不清晰,间隔临床大规模推行尚有一段路要走,但光热医治是继手术、放疗、化疗和免疫疗法之后又一重要的医治肿瘤办法,体外和动物体内实验显现石墨烯器材作为特别红外发射源,其远红外波具有更强诱导肿瘤细胞凋亡才干,值得进一步研讨探究。

参考资料

[1] 肿瘤放疗、化疗后毒副反响的辨证论治,赵永强,第九届全国中西医结肿瘤学术研讨会论文集

[2] 肿瘤放疗化疗中不同反响的对策,洪小南,上海医药,1994,11

[3] a) N. Hijnen, E. Kneepkens, M. de Smet, S. Langereis, E. Heijman,H. Grull, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2017, 114, E4802; b) Y. Lu,Q. Nan, J. Du, L. Li, A. Qiao, Y. Liu, Int. J. Hyperthermia 2010, 26,316.

[4] 热疗的开展进程与展望,唐劲天,科技导报,2014,32(30)

[5] 肿瘤医治新办法—热疗,张阳德,我国现代医学杂志,2003,5,13(10)

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