磁場是一種安全且時空可控的物理手段。基於磁感應物質耦合外加磁場對細胞進行程序化調控，有望為腫瘤提供一種簡單又有效的治療手段。如何兼顧磁物理治療的有效性和安全性是其臨床轉化面臨的巨大挑戰。
同濟大學醫學院及附屬東方醫院成昱教授團隊結合應用於臨床的高頻磁熱治療，發現基於鐵氧體材料的微磁力和磁熱可協同程序化調控腫瘤細胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)的產生，實現了磁力熱雙物理治療(mechanical-thermal induction therapy, MTIT)，為深層腫瘤根除提供了物理與生化協同治療的新方法。
圖說：磁力熱療(MTIT)調控腫瘤細胞內ROS示意圖
該工作於2020年5月9日在線發表於Advanced Science雜誌。論文的第一作者是博士研究生吳交交，通訊作者是同濟大學醫學院及附屬東方醫院成昱教授。
此項研究以60 nm鋅摻雜氧化鐵納米方塊為磁感應平臺，耦合雙頻率外部磁場的精準調控，分兩個階段介導腫瘤細胞內活性氧的程序化上調。第一階段是超低頻磁力增敏，磁性材料在15 Hz旋轉磁場下產生的力及力矩破壞細胞亞細胞結構，調控細胞內的ROS水平，提高腫瘤細胞對熱的敏感性；第二階段是高頻磁熱治療，磁性材料在375 kHz交變磁場下產生的熱對腫瘤細胞的ROS進一步調控，從而實現低熱(42-43.5 ℃)治療，確保MTIT的有效性及安全性。在腦膠質瘤和乳腺癌動物模型中，MTIT達到了令人欣喜的治療效果。
「萬物之始，大道至簡」。這種基於簡單的磁感應材料，通過雙頻磁場的智能調控，兼顧組織穿透深度、有效性及安全性，可實現對細胞的力、熱及生化信號的遠程調控，為腫瘤治療提供了更加簡單、精準可控的物理治療方案。
該項目受到同濟大學腦與脊髓臨床研究中心、附屬東方醫院的大力支持，並獲得了國家自然科學基金、上海市教委科研創新計劃重大創新項目、中央高校經費、同濟大學教育發展基金、上海藍十字腦科醫院的資助。