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不仅营养价值高,还可以“种”在肿瘤里杀癌!小小微藻有妙用
日期: 2022-06-11     查看次数: 179

  微藻是啥?反正,肉眼看不清。这是一种在显微镜下才能看到的藻类,在陆地和海洋都有广泛分布,营养丰富,油脂量高,光合利用度高。

  微藻是一种藻吗?其实不然,微藻是个大的概念,里面包括蓝藻门、绿藻门、金藻门和红藻门4个藻门。我们经常听说的螺旋藻、小球藻等就是属于微藻。

  其实,微藻并不神秘,营养丰富的它可以做食物、保健品、面膜,螺旋藻手工面包、螺旋藻挂面、微藻饼干,还有微藻狗粮……

  近日,浙大二院/转化医学研究院周民团队与孙毅团队合作,在工程化活性微藻的体内癌症治疗应用上取得新进展,在Science旗下综合性期刊《Science Advances》在线发表题为《工程藻类:一种新的产氧系统,有效治疗低氧癌症》的研究论文。

  放疗后效果不佳的肿瘤或许可以用微藻

  目前,癌症治疗方式主要有手术治疗、化学治疗(化疗)、放射治疗(放疗)。放射治疗在临床的应用越来越广泛,成为目前肿瘤综合治疗的重要手段,参与了约70%肿瘤的临床治疗,比如肺癌、鼻咽癌、肠癌等。绝大多数的癌症,其肿瘤细胞向外“扩张”过程中,中心区域的细胞会出现缺氧,呈现一种“冬眠”状态(因为肿瘤细胞生长在我们的身体上,即使缺氧,也不会死去)。

  此时,放射治疗对肿瘤发起“猛攻”,肿瘤外围的一大圈细胞都能被“杀死”,但对中间缺氧“冬眠”的细胞却没什么杀伤力。“冬眠”细胞因为外围细胞的凋亡,反而重获氧气,开始复苏并生长,而且比之前的细胞更顽强。野火烧不尽,春风吹又生。面对这样“油盐不进”的“冬眠”肿瘤细胞,医生们绞尽脑汁……浙大二院/转化医学研究院的周民也一直关注低氧癌症的治疗。有一次,他和浙江大学农学院的专家学者一起聊天,他们聊起正在养殖的微藻,提取里面的物质做成营养品、保健品、护肤品等。当他们聊到微藻超强的光合作用时,周民的眼睛突然亮了!对呀,这微藻,不就是“超级制氧机”嘛!

  ▲建筑设计师 Jacob Douenias 设计的“微藻光合作用灯”

  于是,周民团队和孙毅团队随即在乳腺癌和肝癌上进行实验,把经过工程化改造的活性微藻,输送到低氧肿瘤区域。结果和预料的一样赞:微藻介导的光合作用在低氧肿瘤原位产生氧气,显著改善了肿瘤的低氧环境,放射治疗功效明显提升。同时,微藻释放的叶绿素在激光(光动力治疗方法)激发下产生活性氧,进一步赋予光敏作用,增强肿瘤细胞的凋亡。

  这微藻,到底怎么“种”到肿瘤低氧区呢?

  要想达到上述效果,吃微藻可没啥用。那么问题来了这微藻,到底怎么“种”到肿瘤低氧区呢?每个人身上都有红细胞,它可以在体内自由穿行。但微藻不行,它是“外来物种”,神圣人体不可侵犯。那怎么办?周民等想了个好主意,他们把红细胞的衣服(就是它的膜)脱“下”来,给微藻当马甲。于是伪装成红细胞的微藻,制备成微藻液,通过注射浩浩荡荡地进入小白鼠的体内,有部分就进入了肿瘤低氧区。

  ▲光照下,微藻快速产氧来改善癌细胞的乏氧状态;在X射线照射下高效破坏癌细胞的DNA,实现放射治疗增敏效果;随后释放出来的叶绿素可以实现联级光动力治疗。

  肿瘤在体内,光在身外,那微藻怎么照到光呢?周民介绍说:对于乳腺肿瘤,局部体外照光,即可满足微藻对光的需求。对于其他肿瘤,比如肠癌,可以通过纤维镜,将光送至肿瘤区域。工程化活性微藻可应用于大部分放射治疗后效果不佳的肿瘤,比如胃癌、肠癌等。目前这项研究已完成小动物实验,准备进入大动物实验阶段。周民介绍,如果顺利的话,有需求的患者有望4~5年后享受到这项科研成果。

      据了解,该项研究工作得到了浙江大学眼科中心、恶性肿瘤预警与干预教育部重点实验室、现代光学仪器国家重点实验室的大力支持,该研究也得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金、浙江省重点研发计划专项等项目资助。

      本文转载自新浪网http://k.sina.com.cn/article_6642576904_18bedae0800101fbgb.html

 

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