金纳米粒子助力博来霉素电化学疗法:首次体内肿瘤内电场增强研究,开启癌症治疗新篇

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Bioelectrochemistry 4.8

编辑推荐:

  电化学疗法(ECT)治疗癌症存在电场均匀性差等局限。研究人员开展金纳米粒子(AuNPs)联合博来霉素 ECT 的体内研究。结果显示,46nm AuNPs 显著增强 ECT 疗效。该研究为癌症治疗提供新策略,具有重要意义。

  在癌症治疗的战场上,电化学疗法(Electrochemotherapy,ECT)作为一种独特的治疗手段,正逐渐崭露头角。它利用电穿孔(Electroporation,EP)技术,将标准化疗药物送进细胞内,增强化疗效果。其中,博来霉素(Bleomycin,BLM)是 ECT 中常用的药物,它能破坏癌细胞的 DNA,诱导细胞死亡。然而,ECT 并非完美无缺。肿瘤的异质性和电极的局限性使得在肿瘤内部难以保证电场的均匀性,这就像在一场战斗中,无法让每一处敌人都受到同等强度的攻击,导致部分肿瘤细胞 “漏网”,治疗后容易复发。同时,治疗过程还会带来局部疼痛、肌肉收缩等副作用。
为了攻克这些难题,来自 Vilnius Gediminas Technical University(维尔纽斯盖迪米纳斯技术大学)的研究人员展开了一项极具创新性的研究。他们将目光投向了金纳米粒子(Gold Nanoparticles,AuNPs),这种粒子具有良好的生物相容性,在药物递送领域备受关注。研究人员推测,AuNPs 或许能在肿瘤内局部增强电场,就像给战斗中的士兵配备了更强大的武器,让化疗药物更精准、更高效地打击癌细胞。

研究人员采用了一种微秒级的博来霉素 ECT 方案(1.5 kV/cm × 100 μs × 8 脉冲,1 Hz),并分别结合 13nm 和 46nm 的 AuNPs,在小鼠 BALB/C 和 4T1 乳腺癌模型上进行实验。实验过程中,他们设置了多个对照组,包括未治疗的荷瘤小鼠和健康小鼠,以此来准确评估治疗效果。

在技术方法上,研究人员使用了 Vilnius Gediminas Technical University 开发的方波单极脉冲发生器,采用平行板可调节 3 - 5mm 间隙的不锈钢电极作为治疗器械,通过控制充电电压来确保治疗强度。实验主要围绕小鼠肿瘤模型展开,观察不同治疗组肿瘤体积的变化、肺部转移情况以及免疫反应的变化。

研究结果令人振奋。在肿瘤进展方面,研究发现 13nm AuNPs 与 ECT 联合使用时,对肿瘤进展的影响与单独使用 ECT 相比,差异并不显著,二者的协同效应在实验结束时也没有统计学意义。但 46nm AuNPs 的表现却截然不同,它显著增强了 ECT 的疗效,有效延缓了肿瘤的再生长。在转移方面,与未治疗的对照组相比,联合治疗显著降低了肺部转移的发生率。在免疫反应方面,无论是否联合 AuNPs,博来霉素 ECT 都能调节细胞和体液免疫反应,增加脾脏中 CD4+ T 细胞、NK 细胞的比例,增强体液免疫反应。

研究结论和讨论部分意义重大。此次研究首次在体内证实了 AuNPs 联合博来霉素 ECT 治疗癌症的可行性。研究结果表明,较大尺寸(46nm)的 AuNPs 能显著提升 ECT 的治疗效果,这为癌症治疗开辟了新的途径。未来,或许可以基于此进一步优化治疗方案,提高癌症患者的生存率和生活质量。该研究成果发表在《Bioelectrochemistry》上,为相关领域的研究提供了重要的参考,有望推动癌症治疗技术的进一步发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号