2022-07-19

Phy of Plasmas | 等离子体药物特异性杀死肿瘤细胞

原创 图灵基因 图灵基因 2022-07-19 08:07 发表于江苏

收录于合集#前沿分子生物学机制

凋亡控制的丧失使癌细胞能够存活更长时间，并为突变的积累提供更多的时间，这些突变可以增加肿瘤进展过程中的侵袭性、刺激血管生成、解除对细胞增殖的调控并干扰分化。研究人员设计了一种治疗癌症的新方法，对正常细胞没有任何明显的副作用。这项在小鼠中进行的研究使用等离子体处理来诱导细胞凋亡。

这一发现发表在《Physics of Plasmas》杂志上的一篇题为“On the dose of plasma medicine: Plasma-activated medium (PAM) and its effect on cell viability”的论文中。

“等离子体激活介质（PAM）在医学领域有着广阔的前景。”研究人员写道，“然而，如何定义PAM的等离子体剂量，以及PAM对细胞的剂量反应关系如何，仍然是等离子体医学的悬而未决的问题。本文介绍了基于等效总氧化电位（ETOP）的PAM等离子体剂量，并使用S-logistic模型来描述PAM剂量与相应细胞致死效应之间的关系。”

等离子体医学的目标是利用特定等离子体成分与活细胞的特定元素或功能的差异化相互作用来控制和理想地使治疗效果正常化。从实验室工作台到临床的路径上的一个关键限制是等离子体对生物对象的剂量反应关系。

“因此，等离子体剂量的确定对于等离子体的临床应用具有至关重要的生物学意义。”Lu说，“对于未来的等离子体疗法，例如癌症治疗，我们的结果表明，ETOP可能是一种明确的评估其效果的策略，因为它为正常细胞和癌细胞之间的致命性差异提供了基础。”

等离子体剂量应代表等离子体对生物效应的贡献。在临床药理学中，这种剂量通常是通过药物中用于治疗目的的化合物来测量的。

尽管已经发现了等离子体的广泛生物效应，并且检测到了最独特的等离子体制剂，但仍然存在两个问题：这些元素如何整合到等离子体剂量中，以及我们如何研究等离子体剂量-效应关系？

ETOP是回答这些问题的初步尝试。尽管同一研究小组之前的一项研究已经对其进行了验证，但ETOP是否适用于PAM尚不清楚。他们指出，应进一步研究ETOP或PAM的适用性，以及相应的等离子体剂量-反应关系。

“令我们惊讶的是，通过数据分析，我们发现实验数据和ETOP之间有很好的拟合。”Lu说，“这表明ETOP作为等离子体剂量也适用于PAM。我们还发现ETOP可用于最大化正常细胞/癌细胞之间的致死性差异。已发表文献的进一步验证再次表明，ETOP可以提供一个明确的策略来评估PAM治疗对不同细胞类型的选择性。”