中國科研人員提供乳腺癌治療新思路
來自中國的一支研究團隊開展了一項研究,該研究為在乳腺癌治療中使用等離子體技術提供了新的思路。
大氣壓冷等離子體(CAP)因其獨特的多模態特徵,已被廣泛應用於細菌凈化與創面癒合等醫療領域。在體外,CAP也對約20種癌症顯示出潛在的抗癌功效。研究人員發現,同直接將癌細胞暴露於CAP一樣,等離子體激活介質(PAM)(經等離子體處理的介質)也能有效地殺滅癌細胞。重要的是,與CAP直接處理相比,PAM更勝一籌的是可以避免外部的物理和化學損傷,如紫外線、熱、電磁場和數十種活性反應組分,並且在冰箱中冷凍保存可以維持至少7天的活性,因此便於運輸。
乳腺癌是一種異質性疾病,在全球範圍內的發病率和死亡率不斷上升。三陰性(TN)乳腺癌以其不良臨床結果著稱,並且因為缺乏藥物表面標記,目前尚無有效的沒有或有輕微副作用的靶向治療方法。PAM作為一種具有劑量相關的癌細胞選擇性的物理方法,如果適當控制,將是一種有前景的新型腫瘤治療方法。在臨床應用PAM治療腫瘤之前,需要解決的關鍵問題是如何定義「劑量」以及在劑量與癌症細胞殺傷效果之間建立定量關係:目前還沒有定量評估影響PAM抗腫瘤效果的因素,而且其抗腫瘤活性機制仍不清楚。
設備示意圖與實驗設置
不過,中國的一支科研團隊通過18組正交實驗和隨後的線性模型構建,在機制研究方面取得了進展。在他們的研究中,他們確定了四個確定性參數,即「治療時間」、「液體表面積」、「培養基厚度」和「細胞數量」,這些參數在等離子體的抗腫瘤功效上發揮決定性作用。該研究小組提出「活性組分擴散模型」和「信號轉導模型」以解釋等離子體處理介質的活性機理及其細胞凋亡誘導效果。此外,他們還建議使用確定性參數來定義液態等離子體的劑量,以更客觀地反映其多模態特性。這項新研究以定量的方式闡明了等離子體的活性和功效,為其他與等離子體相關的研究提供了參考,推進了等離子體作為一種精確的腫瘤治療方法,以及有效、安全的乳腺癌治療方法的臨床應用。
文中成果發表於Plasma Processes and Polymers。
DOI:10.1002/ppap.201800052
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