治療癌細胞的新概念：微波激發納米粒子治療癌症

德克薩斯大學阿靈頓分校的一位物理學家提出了一個治療癌細胞的新概念。

在最近發表在雜誌上的一篇論文中納米醫學：納米技術、生物學和醫學UTA物理學教授陳偉和一組國際合作者提出了利用微波激發的二氧化鈦納米粒子來觸發癌細胞死亡而不損害周圍正常細胞的想法。

這種方法被稱為微波誘導根治術，該小組稱之為微動力療法，或稱MDT。

光和超聲激活的TiO 2納米粒子在癌症治療中的應用已經得到了廣泛的研究，但這標誌著研究人員首次表明，微波可以有效地激活納米粒子來破壞癌細胞-這可能為治療對抗癌症的患者打開新的大門。

陳說，新療法的中心是活性氧，即活性氧，它是機體氧代謝的天然副產品。活性氧有助於殺死體內的毒素，但當細胞達到臨界水平時，也會對細胞造成傷害。

TiO 2進入細胞併產生ROS，從而破壞質膜、線粒體和DNA，導致細胞死亡。

「癌細胞的特徵是ROS的穩態飽和程度高於正常健康細胞，」Chen說。「這種新療法允許我們利用這一點，將癌細胞中的活性氧飽和度提高到一個臨界水平，從而觸發細胞死亡，而不會將正常細胞推向同一閾值。」

這一新的治療概念的先導研究建立在陳在使用納米粒子對抗癌症方面的專門知識的基礎上。

陳的合作者來自廣東醫學科學院和北航大學。研究小組進行的實驗表明，納米粒子在微波輻射下能顯著抑制骨肉瘤的生長。

雖然光是TiO 2和低功率微波輻射並不能有效地殺傷癌細胞，但兩者的結合對腫瘤細胞產生了毒性作用。微波消融治療已經證明是一種有效的治療骨癌，取得了比MDT更好的效果。然而，MDT有其他類型的癌症的應用，而不僅僅是用於這個試點病例的骨肉瘤。

使用光激活活性氧-就像光動力療法中所看到的那樣-對於治療體內深層的腫瘤來說是很有挑戰性的；相比之下，微波提供了通過各種組織和非金屬材料產生更深穿透性的能力。

陳說：「這一新發現令人興奮，因為它有可能為治療癌症患者創造新的途徑，而不會造成衰弱的副作用。」「這種有針對性的局部方法使我們能夠保持健康的細胞完整，這樣病人就能更好地對抗疾病。」

中試研究的結果表明，MDT是一種很有前途的癌症治療方法，儘管該方法仍在開發和探索其局限性。研究小組已經為MDT申請了專利。接下來，他們計劃將注意力轉向理解微波和TiO 2的強大組合背後的物理和內部機制。

UTA物理系的主席AlexWeiss說：「陳博士繼續建立一個對癌症治療具有變革意義的研究組合。」「這項新工作是我們在UTA努力體現的發現精神的典範。我期待著陳博士和他的合作者在這項研究的未來階段所能取得的成就，因為他們開闢了一條潛在的抗癌新途徑。」

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