科学家发现电击脑细胞诱导肿瘤死亡的一个甜蜜点
2022-11-29 10:24:43来源：cnBeta
大脑的自然防御功能可能使大脑这一部位的肿瘤难以治疗，但科学家已经发现在实验室模型中使用电场取得了一些早期成功。该技术涉及使用电能来选择性地瞄准癌细胞，同时使健康细胞不受伤害，科学家们还展示了如何利用它来打开血脑屏障以进行更有效的化疗。
这项工作是由萨斯喀彻温大学的研究人员进行的，并期待利用用于通过电流治疗身体其他部位癌症的技术。其中一种被称为NanoKnife不可逆电穿孔(IRE)的技术，自2009年以来已投入商业使用，主要用于治疗肺部、前列腺、胰腺和其他难以触及位置的软组织肿瘤。另一种是高频不可逆电穿孔(H-FIRE)，也在实验室模型中显示出前景。
这两种方法都是通过插入肿瘤的电极，使用极短的电脉冲破坏细胞膜的稳定性，从而引发目标细胞的死亡。在应对脑癌方面，这可能意味着通过头骨插入长针，对肿瘤进行定向治疗。
该研究的共同作者迈克-莫泽博士说："一种更安全、更有效的癌症治疗方法可能在临床上成为可能。脑瘤患者现在可能有另一种局部治疗的选择，不涉及打开颅骨，也不涉及热或辐射。"
这样的治疗方法仍有相当长的路要走，但莫泽和他的团队已经采取了一些有希望的早期步骤。该研究涉及三种类型的脑细胞：一种脑癌细胞系和两种来自血脑屏障的健康细胞系，血脑屏障是保护大脑免受血液中有害病原体侵袭的几乎不可渗透的膜，只允许小分子通过。
该团队用不同强度的电场进行实验，并在此后评估不同细胞的生存能力。这表明，脑癌细胞的致死阈值明显低于健康细胞，这预示着有选择地针对它们来治疗肿瘤。但科学家们还发现该技术可用于暂时破坏血脑屏障细胞，并为药物输送打开屏障。
这可能会给脑癌的药物治疗带来一些有用的途径，血脑屏障在历史上被证明是一个难以克服的障碍。我们之前已经看到科学家们成功地使用超声波来破坏屏障，使化疗药物能够通过，而特殊的纳米粒子也可能发挥作用。虽然只是在实验室中对细胞进行了演示，但这项新的研究有朝一日可以看到科学家的工具包中增加了另一种方法。
该研究的共同作者克里斯·张博士说："血脑屏障使许多治疗药物无法进入肿瘤。我们的研究已经表明，新的技术也可以帮助打开这个屏障，因此大脑能够更好地接受其他治疗--如化疗或帮助增加免疫反应的药物--并帮助病人以系统的方式对抗肿瘤。"
该研究发表在《生物力学工程杂志》上。
