在一項(xiàng)新的研究中，來自中國廣東省骨科矯形技術(shù)與植入材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京航空航天大學(xué)和美國德州大學(xué)阿靈頓分校的研究人員發(fā)現(xiàn)利用微波激活光敏納米顆粒產(chǎn)生組織加熱效應(yīng)，從而最終導(dǎo)致實(shí)體瘤內(nèi)的細(xì)胞死亡。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年10月那期Journal of Biomedical Nanotechnology期刊上，論文標(biāo)題為“A New Modality for Cancer Treatment—Nanoparticle Mediated Microwave Induced Photodynamic Therapy”。

德州大學(xué)阿靈頓分校物理學(xué)教授Wei Chen說，“我們的方法利用微波穿過所有類型的組織和深深地靶向位于其中的腫瘤。”

光動力療法殺死癌細(xì)胞的方式是光敏納米顆粒被導(dǎo)入到腫瘤組織中，隨后在光照射下產(chǎn)生有毒的單線態(tài)氧，而單線態(tài)氧是高度活躍的氧類型，非可逆性地傷害細(xì)胞線粒體并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

Chen說，“直到現(xiàn)在，依賴于可見光、紫外光或近紅外光的光動力療法被認(rèn)為有效地治療皮膚癌或靠近皮膚表面的癌癥。我們將微波和光動力療法組合在一起的新方法為靶向更深處的腫瘤開辟新的途徑，并且已經(jīng)證實(shí)可有效地、快速地和安全地降低腫瘤大小。”

在之前的研究中，研究人員已鑒定出一類新的納米顆粒---銅-半胱胺（copper-cysteamine, Cu-Cy），這種納米顆粒能夠經(jīng)X射線激活后產(chǎn)生單線態(tài)氧和延緩腫瘤生長。然而，X射線照射能夠給病人造成重大風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠傷害健康組織。

在這項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)室研究中，研究人員證實(shí)納米顆粒Cu-Cy也能夠被微波激活，從而能夠直接地靶向腫瘤本身而不用傷害周圍的組織。

Chen說，“我們的新的微波誘導(dǎo)的光動力療法提供眾多優(yōu)勢，其中最為重要的優(yōu)勢是增加的安全性。我們的納米顆粒Cu-Cy也表現(xiàn)出非常低的毒性，容易制造，成本低廉，也會發(fā)出強(qiáng)烈的光，這意味著它也能夠被用作顯像劑。”

研究人員證實(shí)基于骨肉瘤細(xì)胞系的體內(nèi)和體外研究表明在微波激活下，納米顆粒Cu-Cy能夠顯著破壞癌細(xì)胞。微波激活下的加熱效應(yīng)和來自Cu-Cy的銅離子釋放是產(chǎn)生破壞癌細(xì)胞所需的這種活性氧（即單線態(tài)氧）的主要機(jī)制。

Chen說，“這項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)主要是基于我們發(fā)現(xiàn)和申請專利的這種新的光敏劑Cu-Cy。”

這項(xiàng)對納米顆粒激活的研究所取得的重要發(fā)現(xiàn)可能潛在地引發(fā)癌癥治療變革。它為開發(fā)新的安全的、切實(shí)可行的和廉價(jià)的癌癥療法提供新的可能。

來源：生物谷