同濟大學醫(yī)學院及附屬東方醫(yī)院成昱教授團隊發(fā)現，基于鐵氧體材料的微磁力和磁熱可協(xié)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(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(yī)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(zhàn)。

　　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，采用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(yī)學專家表示，萬物之始，大道至簡”，這種基于簡單的磁感應材料，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。

　　成昱教授團隊扎根微磁力調控的基礎研究和轉化醫(yī)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）等重要學術雜志發(fā)表一系列論文，并自主研發(fā)微磁力調控設備，積極進行微磁力產業(yè)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(yī)院的大力支持，并獲得了國家自然科學基金、上海市教委科研創(chuàng)新計劃重大創(chuàng)新項目、中央高校經費、同濟大學教育發(fā)展基金、上海藍十字腦科醫(yī)院的資助。

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