微藻注射進(jìn)體內(nèi),想想就很“浮萍”!這項(xiàng)很“綠”的研究,居然可以將癌癥趕盡殺絕

微藻治療癌癥

  微藻注射進(jìn)體內(nèi),想想就很“浮萍”!這項(xiàng)很“綠”的研究,居然可以將癌癥趕盡殺絕

  微藻是啥?

  這是一種在顯微鏡下才能看到的藻類,在陸地和海洋都有廣泛分布,營養(yǎng)豐富,油脂量高,光合利用度高(聽起來好像可以吃~~)。

  微藻是一種藻嗎?其實(shí)不然,微藻是個大的概念,里面包括藍(lán)藻門、綠藻門、金藻門和紅藻門4個藻門,我們經(jīng)常聽說的螺旋藻、小球藻等就是屬于微藻。

  其實(shí)微藻并不神秘

  營養(yǎng)豐富的它,可以做食物、保健品、面膜——

  螺旋藻手工面包、螺旋藻掛面、微藻餅干,還有微藻狗糧……

  油脂量高的它,可以做燃料——

  光合利用度高的它,可以~~~當(dāng)燈泡——

  最近,浙大二院的專家們

  還把微藻“種”在腫瘤里

  殺癌?。?/span>

  近日,浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民團(tuán)隊(duì)與孫毅團(tuán)隊(duì)合作,在工程化活性微藻的體內(nèi)癌癥治療應(yīng)用上取得新進(jìn)展,在Science旗下綜合性期刊《Science Advances》在線發(fā)表題為“Engineered algae:a novel oxygen-generating system for effective treatment of hypoxic cancer”(《工程藻類:一種新的產(chǎn)氧系統(tǒng),有效治療低氧癌癥》)的研究論文。該文被期刊編輯部選為rotate highlight圖片重點(diǎn)推廣。

  放療后效果不佳的腫瘤

  或許可以用用微藻

  目前癌癥治療方式主要有手術(shù)治療、化學(xué)治療(化療)、放射治療(放療)。放射治療在臨床的應(yīng)用越來越廣泛,成為目前腫瘤綜合治療的重要手段,參與了約70%腫瘤的臨床治療,比如肺癌、鼻咽癌、腸癌等。

  絕大多數(shù)的癌癥,其腫瘤細(xì)胞向外“擴(kuò)張”過程中,中心區(qū)域的細(xì)胞會出現(xiàn)缺氧,呈現(xiàn)一種“冬眠”狀態(tài)(因?yàn)槟[瘤細(xì)胞生長在我們的身體上,即使缺氧,也不會死去)。

  此時,放射治療對腫瘤發(fā)起“猛攻”,腫瘤外圍的一大圈細(xì)胞都能被“殺死”,但對中間缺氧“冬眠”的細(xì)胞卻沒什么殺傷力。“冬眠”細(xì)胞因?yàn)橥鈬?xì)胞的凋亡,反而重獲氧氣,開始復(fù)蘇并生長,而且比之前的細(xì)胞更頑強(qiáng)。

  野火燒不盡,春風(fēng)吹又生。面對這樣“油鹽不進(jìn)”的“冬眠”腫瘤細(xì)胞,醫(yī)生們絞盡腦汁……

  浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院的周民也一直關(guān)注低氧癌癥的治療。有一次,他和浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院的專家學(xué)者一起聊天,他們聊起正在養(yǎng)殖的微藻,提取里面的物質(zhì)做成營養(yǎng)品、保健品、護(hù)膚品等。

  重點(diǎn)來了!當(dāng)他們聊到微藻超強(qiáng)的光合作用時,周民的眼睛突然亮了!對呀,這微藻,不就是“超級制氧機(jī)”嘛,hiahiahia~~~

  實(shí)驗(yàn)室開工——

  周民團(tuán)隊(duì)和孫毅團(tuán)隊(duì)隨即在乳腺癌和肝癌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把經(jīng)過工程化改造的活性微藻,輸送到低氧腫瘤區(qū)域。結(jié)果和預(yù)料的一樣贊:微藻介導(dǎo)的光合作用在低氧腫瘤原位產(chǎn)生氧氣,顯著改善了腫瘤的低氧環(huán)境,放射治療功效明顯提升。同時微藻釋放的葉綠素在激光(光動力治療方法)激發(fā)下產(chǎn)生活性氧,進(jìn)一步賦予光敏作用,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的凋亡。

微藻治療癌癥
微藻治療癌癥

  (光照下,微藻快速產(chǎn)氧來改善癌細(xì)胞的乏氧狀態(tài);在X射線照射下高效破壞癌細(xì)胞的DNA,實(shí)現(xiàn)放射治療增敏效果;隨后釋放出來的葉綠素可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)級光動力治療。)

  要想達(dá)到上述效果,吃微藻可沒啥用!

  那么問題來了

  這微藻,到底怎么“種”到腫瘤低氧區(qū)呢?

  不得不說,這些專家真不是蓋的:他們給這看不見的微藻穿上了紅細(xì)胞的膜。

  每個人身上都有紅細(xì)胞,它可以在體內(nèi)自由穿行。但微藻不行,它是“外來物種”,神圣人體不可侵犯。

  那怎么辦?周民等想了個好主意,他們把紅細(xì)胞的衣服(就是它的膜)脫~下~來,沒錯,就是脫下來,給微藻當(dāng)馬甲。于是偽裝成紅細(xì)胞的微藻,制備成微藻液,通過注射浩浩蕩蕩地進(jìn)入小白鼠的體內(nèi),有部分就進(jìn)入了腫瘤低氧區(qū)。

微藻治療癌癥
微藻治療癌癥

  腫瘤中的工程化微藻(綠色)

  植物光合作用需要有什么?

  光

  腫瘤在體內(nèi),光在身外,那微藻怎么照到光呢?

  周民介紹說:對于乳腺腫瘤,局部體外照光,即可滿足微藻對光的需求。對于其他腫瘤,比如腸癌,可以通過纖維鏡,將光送至腫瘤區(qū)域。

  不知道大家有沒有這樣的疑問

  這些微藻

  會不會繁殖

  最后身體變成一片~~~

  小編腦海中已經(jīng)一片綠了,還好周民及時打斷了小編的猜想。“工程化的微藻沒有繁殖能力,不會生長,也沒有毒性,它們會在體內(nèi)自行降解,并被排出體外!”

  福音

  工程化活性微藻可應(yīng)用于大部分放射治療后效果不佳的腫瘤,比如胃癌、腸癌等。目前這項(xiàng)研究已完成小動物實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備進(jìn)入大動物實(shí)驗(yàn)階段。周民介紹,如果順利的話,有需求的患者有望4~5年后享受到這項(xiàng)科研成果。

  浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民團(tuán)隊(duì)博士生/浙大二院眼科中心助理研究員喬越、浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院孫毅團(tuán)隊(duì)博士生楊非、周民團(tuán)隊(duì)碩士生謝婷婷為論文共同第一作者。浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民研究員和浙大二院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院孫毅教授為論文的共同通訊作者。浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院呂志民教授為論文的共同作者之一。

  研究工作得到了浙江大學(xué)眼科中心、惡性腫瘤預(yù)警與干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持,該研究也得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。

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