醫學院及附屬東方醫院成昱教授團隊開拓磁力熱協同腫瘤治療新模式...

2021-01-09 同濟大學新聞網

醫學院及附屬東方醫院成昱教授團隊開拓磁力熱協同腫瘤治療新模式，成果發表於Advanced Science

來源：醫學院   時間：2020-05-12  瀏覽：

同濟大學醫學院及附屬東方醫院成昱教授團隊發現，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，實現了磁力熱物理協同治療（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模式。此研究成果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，通訊作者是成昱教授。

早在2000多年前，我們的祖先就發現了磁現象。磁場是一種安全且時空可控的物理手段，在生命醫學領域有廣泛應用。磁感應物質可將外加磁場能量轉化為熱能或機械能，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。

此項研究以60 nm鋅摻雜氧化鐵納米方塊為磁感應器，分兩個關鍵階段接收磁場信號進行腫瘤治療。第一階段是超低頻磁力增敏，磁性材料在15 Hz旋轉磁場下產生類似「渦旋」的機械力破壞細胞亞細胞結構，調控細胞內的ROS水平，提高腫瘤細胞的敏感性；第二階段是高頻磁熱治療，磁性材料在375 kHz交變磁場下產熱，對腫瘤細胞的ROS進一步調控，從而實現低熱（42-43.5 ℃）治療。在腦膠質瘤和乳腺癌動物模型中，採用MTIT治療的小鼠腫瘤完全消失，實現了令人欣喜的抗腫瘤治療效果。

磁力熱療（MTIT）調控腫瘤細胞內ROS示意圖

醫學專家表示，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，可實現對細胞的力、熱及生化信號的遠程調控，為深層腫瘤治療提供了更加簡單、有效的物理治療方案。

成昱教授團隊紮根微磁力調控的基礎研究和轉化醫學，近年來已分別在Advanced Materials (2018， 2020) 、Advanced Science (2020) 、Small (2020) 、Angewandte Chemie International Edition (2020) 、Theranostics (2017)、Journal of Controlled Release (2016)等重要學術雜誌發表一系列論文，並自主研發微磁力調控設備，積極進行微磁力產業化和臨床應用對接。

此項研究工作得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。

論文連結：https://doi.org/10.1002/advs.201902933

 

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