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科学家开拓磁力热协同肿瘤治疗新模式

 
 
科学家开拓磁力热协同肿瘤治疗新模式  
 

同济大学医学院及附属东方医院成昱教授团队发现,基于铁氧体材料的微磁力和磁热可协同程序化调控肿瘤细胞活性氧(ROS)的产生,实现了磁力热物理协同治疗(MTIT),为深层肿瘤根除提供了物理与生化协同治疗的新模式。该研究成果5月9日在线发表于《尖端科学》。

磁场是一种安全且时空可控的物理手段,在生命医学领域有广泛应用。磁感应物质可将外加磁场能量转化为热能或机械能,有望为肿瘤提供一种简单又有效的治疗手段。如何兼顾磁物理治疗的有效性和安全性,是其临床转化面临的巨大挑战。

研究人员以60纳米锌掺杂氧化铁纳米方块为磁感应器,分两个关键阶段接收磁场信号进行肿瘤治疗。第一阶段是超低频磁力增敏,磁性材料在15Hz旋转磁场下产生类似“涡旋”的机械力破坏细胞亚细胞结构,调控细胞内的ROS水平,提高肿瘤细胞的敏感性;第二阶段是高频磁热治疗,磁性材料在375kHz交变磁场下产热,对肿瘤细胞的ROS进一步调控,从而实现低热(42 ℃~43.5 ℃)治疗。在脑胶质瘤和乳腺癌动物模型中,采用MTIT治疗的小鼠肿瘤完全消失,实现了令人欣喜的抗肿瘤治疗效果。

医学专家表示,基于简单的磁感应材料,通过双频磁场的智能调控,可实现对细胞的力、热及生化信号的远程调控,为深层肿瘤治疗提供了更加简单、有效的物理治疗方案。(来源:中国科学报 黄辛)

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/advs.201902933

 

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