癌癥的治療是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)的最大難題。近日，烯旺科技與南京醫(yī)科大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種基于石墨烯柔性器件的無(wú)創(chuàng)癌癥新療法，裸鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石墨烯遠(yuǎn)紅外顯著抑制乳腺癌中轉(zhuǎn)移性強(qiáng)、預(yù)后較差、死亡風(fēng)險(xiǎn)較高的三陰性乳腺癌細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的惡性增殖及轉(zhuǎn)移，且無(wú)明顯副作用。
該研究成果以封面論文的形式刊登在醫(yī)療領(lǐng)域前沿期刊《Advanced Therapeutics》（中文譯名“先進(jìn)醫(yī)療”）。傳統(tǒng)的手術(shù)切除、化學(xué)或高能放射治療，易損傷鄰近組織器官，具有明顯副作用，石墨烯非侵入治療癌癥的無(wú)創(chuàng)療法，未來(lái)有望為癌癥患者開(kāi)辟全新的治療手段。
《Advanced Therapeutics》2020年第3期封面
一、石墨烯遠(yuǎn)紅外腫瘤治療新突破
中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人、江南石墨烯研究院名譽(yù)院長(zhǎng)、烯旺科技董事長(zhǎng)馮冠平教授基于長(zhǎng)期對(duì)石墨烯特殊遠(yuǎn)紅外的研究，聯(lián)合南京醫(yī)科大學(xué)胡克博士、俞婷婷博士科研團(tuán)隊(duì)，率先提出一種非侵入式特殊遠(yuǎn)紅外腫瘤治療新方法 -- 石墨烯遠(yuǎn)紅外光熱療法，為無(wú)創(chuàng)治療癌癥帶來(lái)了新的曙光，未來(lái)有望應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)治療腫瘤的聯(lián)合策略。
1. 石墨烯非侵入式治療腫瘤，無(wú)創(chuàng)，實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯副作用。研究采用石墨烯和碳纖維器件對(duì)乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行遠(yuǎn)紅外輻射處理，與碳纖維器件相比，石墨烯器件產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外輻射顯示出較強(qiáng)的穿透能力。基于共振效應(yīng)，石墨烯器件發(fā)射的特殊遠(yuǎn)紅外通過(guò)共振效應(yīng)更容易被機(jī)體吸收，在達(dá)到溫?zé)嶂委煖囟葪l件的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生明顯副作用。
2. 顯著提升腫瘤細(xì)胞凋亡率、降低腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力。石墨烯的柔性電子器件通電后會(huì)顯示出良好的特殊遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生能力，其遠(yuǎn)紅外輻射能夠更強(qiáng)地誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生凋亡，顯著抑制乳腺癌細(xì)胞形成單克隆的能力，顯著降低腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力。
3. 能明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)，延長(zhǎng)機(jī)體生存時(shí)間。石墨烯器件產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外輻射抑制了MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞移植瘤的發(fā)生，并延長(zhǎng)了荷瘤裸鼠的存活時(shí)間。
之所以出現(xiàn)這一情況，是因?yàn)槭┻h(yuǎn)紅外放射光的峰值與人體以及裸鼠皮膚的吸收峰值極為相似，可以產(chǎn)生更強(qiáng)的共振效應(yīng)，提高了遠(yuǎn)紅外穿透力和組織對(duì)石墨烯遠(yuǎn)紅外能量的吸收能力。這也意味著，石墨烯作為遠(yuǎn)紅外熱源時(shí)，石墨烯發(fā)射的遠(yuǎn)紅外就能有效抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。3D體外培養(yǎng)模型也表明，較高的遠(yuǎn)紅外穿透力是其具有較強(qiáng)促凋亡能力的原因之一。
二、石墨烯無(wú)創(chuàng)治療癌癥成果引廣泛關(guān)注
石墨烯無(wú)創(chuàng)治療癌癥研究成果發(fā)表以來(lái)，引發(fā)了全球醫(yī)學(xué)及材料學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。美國(guó)伊利諾大學(xué)教授、原美國(guó)芝加哥自然康復(fù)信息中心主任陳厚琦教授認(rèn)為：“石墨烯柔性電子器件被用作腫瘤治療的新型遠(yuǎn)紅外發(fā)生器，其高能量轉(zhuǎn)化率和安全性將在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。”
河北省名中醫(yī)、原保定市第一中醫(yī)院主任中醫(yī)師任慧雅教授對(duì)石墨烯柔性電子器件的創(chuàng)新研究及應(yīng)用非常感興趣，她表示：“研究為腫瘤患者開(kāi)創(chuàng)性提供新的聯(lián)合治療手段，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景和推廣價(jià)值，為腫瘤患者帶來(lái)福音。”
“體外和動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)顯示石墨烯器件作為特殊紅外發(fā)射源其遠(yuǎn)紅外波具有更強(qiáng)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡能力。”江蘇省人民醫(yī)院普外科甲狀腺外科主任沈美萍期待這項(xiàng)研究的進(jìn)一步推進(jìn)。
Scopus“青年科學(xué)之星”獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授朱彥武評(píng)論道：“石墨烯中自由電子在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)、碰撞等過(guò)程產(chǎn)生的紅外輻射，和金屬或其他碳材料產(chǎn)生的輻射可能具有不同的特征，對(duì)石墨烯中電子行為的進(jìn)一步研究可望展現(xiàn)更豐富的物理現(xiàn)象、衍生更多應(yīng)用。”
隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷發(fā)展，新材料的快速更新，傳統(tǒng)腫瘤治療手段的弊端亟需改變。醫(yī)學(xué)界也在不斷尋找著新的力量去改變這一現(xiàn)狀。當(dāng)弊端凸顯，勢(shì)必就有新的方式進(jìn)行替代。高效能、無(wú)副作用的無(wú)創(chuàng)治療策略的發(fā)展已成為腫瘤治療重要的研究課題。
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