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光氢化疗,治膀胱癌有效!_健康频道_东方资讯

发布日期:2020-06-19 03:05   来源:未知   阅读:

最近听了两次量子力学的课程,其中介绍到光电效应,用光照射阴极可以激发电子,这也意味着光激发产生氢原子或氢气的可能。本研究使用[FeFe]TPP)共轭四苯基卟啉模拟氢化酶,这种材料用光照能分解水产生氢气。结合化疗药物在膀胱癌治疗中取得了理想效果。这是深圳大学、大连医科大学、广州医科大学和兰州大学等单位联合开展的研究,论文发表在ACS Nano.

膀胱癌在男性和女性中分别排名第4和第11。初次诊断时,约80%的患者为非肌肉浸润性或浅表浸润性膀胱癌。经尿道膀胱切除术(TURB)是此类患者的标准治疗方法,近75%的患者会在5年内发生肿瘤复发和进展。由于其高复发率和潜在进展,建议在第一次术后采用化疗药物经膀胱灌注治疗。临床常用的化疗药物有丝裂霉素C、表阿霉素、吉西他滨。在常规化疗方案下,其复发率仍然较高(5年复发率在44.8% ~ 55.8%之间),原因是肿瘤部位药物穿透率低,尿液药物稀释,肿瘤细胞耐药。

为了提高癌症的治疗效果,通过纳米颗粒或黏液生物材料作为创新的药物给药系统,已经做出了巨大的努力来增加药物在肿瘤组织中的渗透和保留,与简单的药物灌注相比,这种给药系统可以提高化疗疗效。在之前的研究中,本研究论文作者曾经合成了一些含氟聚合物与多肽、光敏剂或声敏剂形成自组装的纳米颗粒,可以显著提高其经粘膜吸收和肿瘤在膀胱壁的通透性,从而进一步加强膀胱内灌注治疗。尽管取得了明显的改进,这些基于黏附聚合物的策略作为创新的纳米给药系统并不改变癌细胞对化疗药物本身的反应。因此,还需要提高化疗药物对癌细胞的增敏作用。

最近研究发现一些气体分子,如一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO), 氢硫化物(H2S)、二氧化硫(SO2)具有多个关键细胞生物学功能,调节体内信号转导和直接改变疾病状态,一些释放气体的药物在某些疾病包括癌症、炎症和心血管疾病能发挥治疗作用。氢气(H2)是自然界中最轻的分子,已被证明在抗氧化、抗炎、抗凋亡和抗肿瘤等方面具有显著效果,特别是通过与纳米药物结合能产生更好的效果。然而,氢气溶解度比较低,是和传统药物结合治疗疾病的难点。

氢化酶是一种微生物金属酶,能把质子还原为氢气。本研究结合化疗药物吉西他滨和人工氢化酶双铁共轭四苯基卟啉,研究利用激光照射释放氢气和药物联合治疗膀胱癌的效果。

结果发现,这次材料在激光照射下能产生氢气,更有意思的是,发现氢气和化疗药物联合能显著抑制肿瘤细胞线粒体功能,减少ATP合成,这导致P-糖蛋白泵活性,最终减少细胞排泄药物的效率,这能提高细胞内化疗药物浓度,增加药物效果。这种用光激发产氢气促进化疗药物治疗效果的策略具有潜在的临床应用价值。

P-糖蛋白是一个比较常见的保护细胞免受外来有害分子入侵的分子泵,它位于细胞膜上,不停的“搜查”着外来的疏水分子,就如同一个守护细胞的“保安”。P-糖蛋白的能量来源于ATP。

文章中认为是氢气导致了线粒体膜上VDAC酪氨酸磷酸化水平提高,然后导致ATP合成下降。但是氢气通过具体什么反应引起VDAC磷酸化水平提高并没有给出答案。且有一种可能是这次释放氢气的纳米材料本身导致的酪氨酸磷酸化。

氢气医学研究目前的难度越来越高,特别是氢气效应机制方面,一直没有取得特别大的进展。不过材料学研究比较热,有越来越多的学术机构加入这个方向。

注:本文转自《氢思语》 作者:解放军第二军医大学海军医学系教授孙学军