科技日?qǐng)?bào)記者 張佳星

一位復(fù)發(fā)腦腫瘤患者嘗試了各種方法無(wú)效后，用振蕩磁場(chǎng)治療后五周，體內(nèi)腫瘤縮小了31%。這份之前發(fā)表在《腫瘤學(xué)前沿》的治療報(bào)告曾震動(dòng)整個(gè)腫瘤界。人們好奇的是，控制腫瘤只需頭戴磁場(chǎng)就可以嗎？

磁場(chǎng)之前，人們已發(fā)展出化學(xué)藥物、射線、免疫檢查點(diǎn)抑制劑等多樣的方法對(duì)付腫瘤，磁場(chǎng)會(huì)否成為下一個(gè)更有效的手段仍需驗(yàn)證?！犊茖W(xué)報(bào)告》日前發(fā)表了我國(guó)學(xué)者關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)腫瘤細(xì)胞抑制機(jī)制的研究成果?！拔覀冄芯堪l(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)會(huì)使得實(shí)體腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)超極化的現(xiàn)象?！?月14日，論文通訊作者、上海海洋大學(xué)教授楊光華告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“之前的研究多是化學(xué)角度，例如認(rèn)為磁場(chǎng)讓腫瘤細(xì)胞釋放了抑制生長(zhǎng)的分子，我們首次從物理角度通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)膜電位的影響進(jìn)行了探討。”

【資料圖】

實(shí)現(xiàn)“從化學(xué)到物理”的轉(zhuǎn)變

“最初，我們并沒(méi)有想到會(huì)與‘電荷’‘電位’等概念有關(guān)聯(lián)?！睏罟馊A介紹，研究時(shí)在對(duì)一系列化學(xué)離子的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)了一些端倪。

團(tuán)隊(duì)讓腫瘤細(xì)胞在特定頻率和強(qiáng)度的磁場(chǎng)中生長(zhǎng)，一段時(shí)間后研究細(xì)胞中的鈣、鈉、鉀和酸堿度的變化。結(jié)果顯示，在磁場(chǎng)作用下，細(xì)胞內(nèi)的氫離子、鈉離子、鉀離子濃度都沒(méi)有變化，只有鈣離子濃度發(fā)生了變化。

“鈣離子提示我們細(xì)胞發(fā)生了一種特別的現(xiàn)象。”楊光華解釋?zhuān)瑢W(xué)術(shù)上稱(chēng)為“超極化”，與其相對(duì)的是“去極化”。

如何理解這一現(xiàn)象，團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》的一篇論文中找到啟示?！坝幸黄芯匡@示‘去極化’的細(xì)胞會(huì)加速生長(zhǎng)，我們就利用反向思維，‘超極化’的細(xì)胞就會(huì)被抑制增長(zhǎng)?！睏罟馊A表示，團(tuán)隊(duì)順利地為磁場(chǎng)抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)拼上最后一塊“拼圖”。

為了印證推論正確，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過(guò)膜電位試劑盒進(jìn)行證明，熒光方法可視化地反映出磁場(chǎng)作用下貼壁培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)明顯超極化。

“蛋白質(zhì)大分子作為細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)‘機(jī)器’，不僅會(huì)受到各種分子、因子等化學(xué)因素影響，也會(huì)受到電荷、電場(chǎng)等物理因素影響。”楊光華說(shuō)，過(guò)去可能偏重化學(xué)角度多一些，隨著研究手段的進(jìn)步物理影響也將逐步揭示。

對(duì)付腫瘤必須考慮環(huán)境因素

楊光華團(tuán)隊(duì)在生物療法、放射療法等方面持續(xù)開(kāi)發(fā)新的腫瘤療法，因此研究人員對(duì)腫瘤微環(huán)境的作用理解深刻。

該項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)對(duì)磁場(chǎng)對(duì)微環(huán)境的影響也進(jìn)行了研究。例如，他們將已經(jīng)發(fā)生抑制的腫瘤細(xì)胞分離出來(lái)，用剩下的培養(yǎng)液去培養(yǎng)新的腫瘤細(xì)胞，結(jié)果表明，新轉(zhuǎn)移進(jìn)來(lái)的腫瘤細(xì)胞同樣被抑制了。這表明，磁場(chǎng)作用下腫瘤細(xì)胞的分泌物，能夠讓周?chē)募?xì)胞一并被抑制。

“腫瘤細(xì)胞間是密切聯(lián)系的，有點(diǎn)‘一損俱損、一榮俱榮’的意思?！睏罟馊A介紹，腫瘤細(xì)胞會(huì)通過(guò)間分泌和旁分泌向周?chē)?xì)胞傳遞信號(hào)，其他細(xì)胞在接收到信號(hào)后，伴隨著膜電位的改變，細(xì)胞有相應(yīng)的反饋行為，產(chǎn)生了抑制效果進(jìn)而讓實(shí)體腫瘤縮小或消失。

從零開(kāi)始設(shè)計(jì)磁場(chǎng)發(fā)生器

研究機(jī)理的主要難點(diǎn)是確保磁場(chǎng)影響是細(xì)胞生長(zhǎng)變化的唯一誘因。那么，如何設(shè)計(jì)磁場(chǎng)穩(wěn)定、可接觸細(xì)胞、散熱通暢等磁場(chǎng)發(fā)生器呢？

“這也是我們投稿時(shí)審稿編輯問(wèn)到的一個(gè)專(zhuān)業(yè)性問(wèn)題?！睏罟馊A告訴科技日?qǐng)?bào)記者，以前的一些研究中，磁場(chǎng)強(qiáng)度不固定，而我們團(tuán)隊(duì)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)定制了磁場(chǎng)發(fā)生器以達(dá)到上述要求，納入了極低頻恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電磁場(chǎng)控制技術(shù)、指令信號(hào)控制技術(shù)等。

楊光華認(rèn)為，生命活動(dòng)是復(fù)雜的，隨著對(duì)生命科學(xué)探索的深入，只有通過(guò)學(xué)科交叉匯聚才能找到“新方向”“新大陸”。此次對(duì)于磁場(chǎng)影響細(xì)胞膜電位繼而抑制細(xì)胞增長(zhǎng)的新發(fā)現(xiàn)有望促成膜電位測(cè)量成為這一療法應(yīng)用效果的驗(yàn)證手段。

談及用磁場(chǎng)治療腫瘤的應(yīng)用前景，楊光華表示，磁場(chǎng)治療正在獲得越來(lái)越多的關(guān)注，它的優(yōu)勢(shì)包括對(duì)不同類(lèi)的腫瘤細(xì)胞都有影響，而且治療腫瘤不會(huì)誤殺正常細(xì)胞，避免“殺敵一千自損八百”的問(wèn)題，這些都使得極低頻磁場(chǎng)治療腫瘤有望成為未來(lái)腫瘤治療方案的重要組成部分。

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