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真正的腫瘤「電療」:以適當電場加上鐵電奈米顆粒殺死癌細胞

出處 KoreaBioMed 作者 劉聖哲摘譯 年份 2020/05/05
報告類型 新聞報導 分類 原子科技及民生應用 資料時間 2020年5月
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        根據「韓國生物醫學評論(Korea Biomedical Review)」的報導:由「韓國放射與醫學科學研究所(Korea Institute of Radiological and Medical Science, KIRAMS)」Kim Jae-sung博士及「電子與電信研究所(Electronics and the Telecommunications Research Institute, ETRI)」之Park Hyung-ju博士所共同領導的聯合研究團隊,近期間開發出能夠治療癌症的可穿戴式電場設備,其研究結果並且以《鈦酸鋇奈米顆粒使抗療的乳癌細胞對腫瘤治療電場的抗腫瘤作用敏感(Barium Titanate Nanoparticles Sensitise Treatment-Resistant Breast Cancer Cells to the Antitumor Action of Tumor-Treating Fields)》為題,於2月中旬在線(on line)發表在開放式期刊《科學報告(Scientific Reports)》上。

  不過「腫瘤治療電場(Tumor-Treating Fields, TTFields)」最先乃是由以色列理工學院(Israel Institute of Technology)退休教授暨以色列Novocure公司(NASDAQ: NVCR)創辦人Yoram Palti自一篇他多年前發表的論文中摘取靈感,而發明的一種全新癌症治療技術,原理是在罹癌部位外的皮膚貼上放射電場的裝置,當低強度、中頻率交流電場射向癌細胞時,癌細胞分裂過程便遭到電場干擾並導致其壞死,卻又不會傷害正常細胞而達成治癌功效。Novocure基於TTFields技術的可攜帶式產品「NovoTTF-100L」已經於2019年5月獲得美國食FDA核准,也取得歐洲CE認證,它可用於治療惡性腦瘤和惡性間皮瘤等癌症,而應用於其他數種癌症的臨床試驗也正在進行中。

  韓國的研究團隊則是延伸現有的TTFields技術,進一步開發出結合「鐵電(ferroelectric)」奈米材料的標靶療法器材,以期短時間內就能最大程度地殺死癌細胞。基於鐵電奈米材料可用於增強電對細胞和組織的刺激;奈米腫瘤醫學領域已發現幾種可居間促成光動力(photodynamic)和磁熱(magneto-thermal)轉換,並能向腫瘤負荷(tumor burden)遞送抗癌藥物的奈米轉換器;奈米轉換器對細胞和組織之滲透可以由遠端透過電場來控制等事實,韓國研究團隊在針對乳癌腫瘤的研究中發現:若注入具高生物相容性、高介電常數和適當壓電特性的鈦酸鋇奈米粒子,當施加適當電場時,癌細胞會吸收鈦酸鋇奈米粒子,結果增強了癌細胞凋亡(apoptosis)和腫瘤抑制作用。韓國團隊還宣稱:若以他們的療法治療,效率將比只施加電場還要高出1.8倍。

  除前述標靶療法外,韓國團隊的完整技術套件還包括傳遞電場的皮膚貼片、控制治療效率之軟體等技術,他們已經申請設備相關基礎技術和目標技術的國際專利,希望能通過臨床試驗後將技術商品化。

圖說:Novocure說明腫瘤治療電能場TTFields如何治療腦瘤之截圖。詳情請見

https://www.youtube.com/watch?v=TpyWgNPrvGA