同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院及附屬東方醫(yī)院成昱教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，基于鐵氧體材料的微磁力和磁熱可協(xié)同程序化調(diào)控腫瘤細(xì)胞活性氧（reactive oxygen species， ROS）的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了磁力熱物理協(xié)同治療（mechanical-thermal induction therapy，MTIT），為深層腫瘤根除提供了物理與生化協(xié)同治療的新模式。此研究成果5月9日在線發(fā)表于Advanced Science雜志。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(fā)現(xiàn)了磁現(xiàn)象。磁場是一種安全且時(shí)空可控的物理手段，在生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。磁感應(yīng)物質(zhì)可將外加磁場能量轉(zhuǎn)化為熱能或機(jī)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(zhuǎn)化面臨的巨大挑戰(zhàn)。

　　此項(xiàng)研究以60 nm鋅摻雜氧化鐵納米方塊為磁感應(yīng)器，分兩個(gè)關(guān)鍵階段接收磁場信號進(jìn)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(zhuǎn)磁場下產(chǎn)生類似“渦旋”的機(jī)械力破壞細(xì)胞亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的ROS水平，提高腫瘤細(xì)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(chǎn)熱，對腫瘤細(xì)胞的ROS進(jìn)一步調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)低熱（42-43.5 ℃）治療。在腦膠質(zhì)瘤和乳腺癌動(dòng)物模型中，采用MTIT治療的小鼠腫瘤完全消失，實(shí)現(xiàn)了令人欣喜的抗腫瘤治療效果。

磁力熱療（MTIT）調(diào)控腫瘤細(xì)胞內(nèi)ROS示意圖

　　醫(yī)學(xué)專家表示，萬物之始，大道至簡”，這種基于簡單的磁感應(yīng)材料，通過雙頻磁場的智能調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞的力、熱及生化信號的遠(yuǎn)程調(diào)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(tuán)隊(duì)扎根微磁力調(diào)控的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，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(xué)術(shù)雜志發(fā)表一系列論文，并自主研發(fā)微磁力調(diào)控設(shè)備，積極進(jìn)行微磁力產(chǎn)業(yè)化和臨床應(yīng)用對接。

　　此項(xiàng)研究工作得到同濟(jì)大學(xué)腦與脊髓臨床研究中心、附屬東方醫(yī)院的大力支持，并獲得了國家自然科學(xué)基金、上海市教委科研創(chuàng)新計(jì)劃重大創(chuàng)新項(xiàng)目、中央高校經(jīng)費(fèi)、同濟(jì)大學(xué)教育發(fā)展基金、上海藍(lán)十字腦科醫(yī)院的資助。

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