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中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室金永东（ydjin@ciac.ac.cn）教授课题组，2019年12月在NationalScience Review发表一篇论文，提出并验证采用活体组织电解产氢气，作为治疗癌症简单有效治疗方法。 Qi G,Wang B, Song X, et al. A green, efficient and precise hydrogen therapy ofcancer based on in-vivo electrochemistry[J]. National Science Review, 2019. 研究借用中国传统中医在体电针灸思路，通过在肿瘤组织局部可控产生氢气，首次建立了一种绿色有效癌症治疗方法。当电解电压为3伏特，电解对活体组织损伤比较小，满足在肿瘤酸性组织环境产生氢气的条件，能让肿瘤细胞爆炸（burst）死亡。通过定位穿刺、酸性肿瘤微环境和气体扩散效应，利用胶质瘤和乳腺癌动物模型，证明该研究开发的氢气电化学疗法（H2-ECT）能进行大尺度实体肿瘤的精准治疗。这种简单、高效、损伤小、制作简单的绿色技术将具有潜在广泛的临床应用价值。 癌症是当今威胁人类生命的重要因素之一，但治愈癌症的手段仍然缺乏，手术、化疗和放疗单独或联合使用是临床上常用的癌症治疗方法，当然免疫治疗也越来越受到重视。人们也在探索一些新的癌症治疗方法如基因治疗、光热疗法和光动力疗法等。这些新技术往往需要依赖化学药物、基因药物或纳米材料辅助，这不仅存在治疗难度增加，潜在生物毒性和生物危害风险，这些技术也存在遗传和伦理学争议。免疫治疗和基因治疗技术复杂，成本高昂。这些问题都是限制其广泛应用的因素。因此，开发价廉有效的新疗法在癌症治疗领域仍然有必要性。 上述技术中，光动力疗法可能是比较少见的技术。这里引用网络资料给大家参考：光动力作用是指在光敏剂参与下，在光的作用下，使有机体细胞或生物分子发生机能或形态变化，严重时导致细胞损伤和坏死作用，而这种作用必须有氧的参与，所以又称光敏化-氧化作用，在化学上称这种作用为光敏化作用，在生物学及医学上称之为光动力作用，用光动力作用治病的方法，称为光动力疗法（photodynamic therapy, PDT）。光动力疗法是以光、光敏剂和氧的相互作用为基础的一种新的疾病治疗手段，光敏剂（光动力治疗药物）的研究是影响光动力治疗前景的关键所在。光敏剂是一些特殊的化学物质，其基本作用是传递能量，它能够吸收光子而被激发，又将吸收的光能迅速传递给另一组分的分子，使其被激发而光敏剂本身回到基态。国际上，已批准上市或正在临床研究的新的光敏剂近十种。 研究技术模式图：通一下电流，肿瘤消失！ 本研究基于氢气在生物医学领域的应用证据，特别是近年采用氢气对癌症治疗领域的进展，结合中国电针灸方法，建立了一种简单的给肿瘤组织进行电解治疗的电化学方法。 研究证明电化学可产生氢气，且存在电压依赖性。 对肿瘤治疗效果明确，1、2、3伏特，电压越高效果越好。 让人激动的是，研究利用两个针灸电极插入肿瘤组织，工作电压为3伏特直流电，这种装置可以有效在酸性肿瘤组织内电解产生氢气，并对肿瘤组织产生破坏效应。重要的是，氢气电化学疗法H2-ECT能发挥气体扩散效应，避免了传统电化学反应有效范围小的缺陷。由于穿刺位置处于肿瘤酸性微环境，这种方法可以提供更好的选择性和精准性，只对酸性肿瘤组织产生杀伤，对正常组织影响比较小。这给将来的临床应用提供了巨大潜力。研究用动物胶质瘤和乳腺癌进行了效果验证，发现这种方法能快速有效治疗两种动物肿瘤。 点评：我当然也希望是氢气能发挥这样好的癌症治疗效果，也乐见研究作者提出是氢气产生了癌症治疗效果。但是，对生物组织来说，电化学反应是一种特别强大的反应。电化学会产生多种反应，例如导致酸碱改变，产生大量自由基和释放金属离子等，这些作用都会对细胞产生很强作用，这些作用应该超过氢气效应，产生肿瘤生长抑制和破坏这种剧烈效应，应该慎重考虑氢气的地位。 |
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