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一氧化氮濃度 武大師生給細(xì)菌打造“光控開關(guān)”,利用尿素殺死腫瘤
發(fā)布時(shí)間:2021-04-29 21:00瀏覽次數(shù):

長江日報(bào)融媒體5月3日訊 武大化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院張先正教授研究團(tuán)隊(duì),全球首次利用光催化材料改造腫瘤靶向細(xì)菌,用細(xì)菌光代謝療法,治療結(jié)腸癌和乳腺癌的治療,在實(shí)驗(yàn)小鼠身上被驗(yàn)證可達(dá)80%的抑瘤率。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。

論文題為“光控細(xì)菌代謝用于腫瘤治療”,通訊作者為張先正,共同第一作者為2016級碩士研究生鄭迪威和陳瑩。

科研團(tuán)隊(duì)介紹,細(xì)菌本身釋放一氧化氮,一氧化氮濃度較高的環(huán)境可以引發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡,都已被學(xué)界證明,細(xì)菌能不能殺腫瘤?“共生細(xì)菌能夠在富集到腫瘤部位的同時(shí),抑制腫瘤生長”,張先正介紹,這一過程完全可實(shí)現(xiàn)人為可控。

張先正研究團(tuán)隊(duì)給細(xì)菌打造了一個(gè) “光控開關(guān)”——“我們在實(shí)驗(yàn)室合成了一種納米材料,它有多小呢?比頭發(fā)絲的直徑小100倍。在以前,科學(xué)家用這種材料做太陽能電池,因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)該材料受光照后能產(chǎn)生電流。而我們通過化學(xué)手段,把這種能發(fā)光的材料載在安全系數(shù)高的某種大腸桿菌上,相當(dāng)于給細(xì)菌裝了個(gè)電源一氧化氮濃度,送進(jìn)小鼠體內(nèi),而光照就是開關(guān)”,武大2016級碩士研究生鄭迪威介紹。

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按照國際相關(guān)醫(yī)療組織推薦的光照劑量,團(tuán)隊(duì)用紅外光直接照射實(shí)驗(yàn)小鼠的腫瘤部位一氧化碳報(bào)警器,“開關(guān)”打開,加速細(xì)菌一氧化氮合成與釋放,由于材料上還搭載了可顯影的熒光探針,細(xì)菌是否到達(dá)敵區(qū)、勇猛殺敵,都好似“透視”般,兩周后,該辦法被證明能抑制80%的腫瘤生長。

這個(gè)神奇的材料到底是什么?“‘始祖’是尿素”,鄭迪威說一氧化氮濃度,通過在500攝氏度的高溫條件下燒尿素,形成納米材料,“它不是首次被制造新型氣體報(bào)警器,此前科學(xué)家多用它來做能源材料。而我們也是看中它不會(huì)產(chǎn)生重金屬元素一氧化氮濃度,能接近100%的從尿液或糞便里代謝出來”。

這種材料用于人體是否安全?團(tuán)隊(duì)介紹,還有待進(jìn)一步驗(yàn)證,但由于此種方法極大豐富了現(xiàn)有腫瘤療法的內(nèi)涵,登上全球舞臺。發(fā)表論文的《自然.通訊》影響因子在全世界所有的科學(xué)期刊躋身前2%。(記者李佳 通訊員吳江龍 何劍超)

【編輯 張穎惠】

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