"加压腹腔冷大气等离子体(PICAP)：突破腹膜转移癌治疗瓶颈的创新性策略"

腹膜转移癌(PMC)治疗面临药物分布不均和渗透不足的挑战。研究人员创新性开发了加压腹腔冷大气等离子体(PICAP)疗法，通过整合冷大气等离子体(CAP)的活性氧氮物种(RONS)抗肿瘤效应与压力增强渗透技术，在体外模型和小鼠实验中证实PICAP可实现全层腹膜渗透，显著降低肿瘤负荷并延长生存期(p<0.0001)，同时展现预防肿瘤种植的潜力，为PMC治疗提供了超越现有模式的新策略。

　　

腹膜转移癌(Peritoneal Metastatic Carcinoma, PMC)是腹部恶性肿瘤治疗的"顽固堡垒"，癌细胞在腹腔内如"种子"般广泛播散，形成难以根除的转移灶。当前标准疗法——肿瘤细胞减灭术联合腹腔热灌注化疗(CRS+HIPEC)，虽有一定疗效，却面临手术创伤大、化疗药物渗透不足的困境。而新兴的加压腹腔气雾化疗(PIPAC)虽改善了药物分布，其穿透深度仍不尽如人意。更棘手的是，腹膜-血浆屏障的存在使得全身化疗效果大打折扣，患者预后普遍较差。面对这一临床难题，西安交通大学第一附属医院的研究团队独辟蹊径，将物理学与肿瘤学交叉融合，开创性地提出了加压腹腔冷大气等离子体(Pressurized Intraperitoneal Cold Atmospheric Plasma, PICAP)疗法。

研究团队通过构建体外腹腔模型和小鼠腹膜转移模型(MC38结肠癌/ID8卵巢癌)，采用碳量子点示踪技术比较PICAP与PIPAC、HIPEC的渗透性能；利用16 kV高压氦气等离子体(0.8 L/min)进行0/5/10/15分钟梯度处理；通过小动物腹腔镜系统评估肿瘤负荷，结合JC-1线粒体膜电位探针、MitoSOX线粒体超氧化物检测等多项技术，系统分析了PICAP的抗肿瘤机制。

Characterization of PICAP Device

研究团队自主设计的PICAP装置在16 kV电压下产生含OH、O₂^•-等活性成分的等离子体，红外热成像显示治疗期间腹腔温度仅升至35.1°C，确保安全性。

PICAP demonstrates superior peritoneal permeability

体外模拟实验中，PICAP组碳量子点(CQDs)实现全层腹膜渗透，分布均匀性显著优于PIPAC(p<0.001)。小鼠腹腔四分区评估显示，PICAP的腹膜递送评分(PDS)达9.2分，远超传统注射组的4.5分。

Time-Dependent therapeutic effects

在MC38和ID8腹膜转移模型中，15分钟PICAP治疗使腹水量减少76%，肿瘤结节数下降82%，生存期显著延长(p<0.0001)。免疫荧光显示凋亡标志物Bax/Bcl2比值上调3.8倍，caspase-3激活增加5.2倍。

Comparative efficacy

与腹腔等离子体活化液(IPPAS)相比，PICAP组小鼠90天生存率达100%，PCI评分降低87%，且未出现肠粘连等并发症。

Prophylactic potential

在模拟术中肿瘤播散的预防性实验中，PICAP处理使肿瘤种植率降低至近乎为零，而对照组均出现广泛腹膜转移。

ROS-mediated anoikis sensitization

Western blot显示PCAP处理后的MC38细胞中cleaved caspase-9表达量呈时间依赖性增加；软琼脂克隆形成实验证实PCAP可破坏肿瘤细胞的失巢凋亡(anoikis)抵抗能力，流式细胞术检测到ROS水平升高2.7倍，线粒体膜电位下降68%。

这项发表于《Journal of Advanced Research》的研究具有多重突破意义：技术上，首次将等离子体医学与腹腔加压递送系统结合，解决了腹膜药物分布不均的世纪难题；机制上，阐明了RONS通过诱导线粒体功能障碍选择性杀伤肿瘤细胞的分子途径；临床上，为无法耐受大范围CRS的患者提供了微创治疗选择，其预防肿瘤种植的特性更可能改变腹腔肿瘤手术范式。尤其值得注意的是，PICAP在保持HIPEC局部优势的同时，避免了化疗药物的全身毒性，为腹膜转移癌治疗开辟了"物理-生化"协同干预的新纪元。

未来研究需在大型动物模型中验证人体适用参数，并探索PICAP与免疫治疗的协同效应。随着等离子体医学设备的微型化发展，这项技术有望成为腹腔恶性肿瘤综合治疗的里程碑式突破。