结合呼吸机的加湿冷大气等离子体技术能够安全有效地清除肺癌细胞，并为呼吸系统治疗应用提供支持

《Scientific Reports》：Ventilator-integrated humidified cold atmospheric plasma enables safe eradication of lung cancer cells and supports respiratory therapeutic applications

　　

摘要

冷大气等离子体（CAP）能够生成活性氧和氮物种（ROS/RNS），这些物质能够选择性地破坏病原体和恶性细胞，同时不损伤正常组织。Canady Helios Cold Plasma（CHCP）HERO（湿化电反应氧）系统将CAP发生器与呼吸机平台结合，实现通过呼吸道输送受控且湿润的等离子体。通过A549人肺癌细胞和猪体内模型评估了该系统的有效性和安全性。实验中使用湿润的空气/氧气（1:1体积比；流量2升/分钟）和氦气（流量3升/分钟），在35–40伏特电压下进行实验，同时改变氦气的湿度（0–100%）和放电模式（连续或间歇）。测量了细胞存活率（MTT）、臭氧（O?）以及ROS/RNS（H?O?、NO??、NO??）的含量，并对体内安全性进行了生理和组织学评估。随着氦气湿度的增加，A549细胞的存活率显著下降[方差分析，F(4, 10) = 1770.23，p = 3.3 × 10?1?]；在100%相对湿度下，5分钟内细胞存活率降低了95%以上。与干燥气体相比，湿润的空气/氧气混合物使臭氧产量减少了40–60%（p < 0.005）。在猪体内模型研究中，生命体征保持稳定，肺部组织学检查显示肺泡完整，无炎症或水肿；仅TNF-α水平略有上升（p < 0.05）。CHCP-HERO系统成功清除了所有A549细胞，同时保持了生理和组织的安全性，这表明基于CAP的通气技术是一种有前景的治疗呼吸系统感染和肺癌的气体疗法。