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看奇趣动物|神奇超分子化合物，征服癌症的又一把“手术刀”


对于人类来说 ， 癌症是一个可怕的词 。 因为癌症的复杂性 ， 无论对其进行治疗还是预防都十分困难 。 而科学家们也一直在尝试各种方法 ， 试图遏制癌症对人类的伤害 。 最近 ， 我国科学家在《国家科学评论》发表了癌症新疗法的前沿成果 ， 这项技术先把一种特殊的感光化合物定向输送到癌肿部位 ， 再用特定光源在体外进行照射 。 结果发现 ， 该化合物在光照下会持续释放对癌细胞有强烈杀灭作用的活性产物 ， 而正常细胞则几乎不受影响 。
在对小鼠进行的实验中 ， 这一疗法表现出了惊人的疗效 。 仅需一次时间为10分钟的光照治疗 ， 感光化合物就会在肿瘤处持续发挥作用 。 接受治疗后50天 ， 患癌小鼠存活率从0增加到100% 。 而且论文中明确表示 ， 这项技术对正常的身体细胞没有影响 。
对癌细胞高度敏感 ， 而对普通细胞又损伤极小的神奇物质 ， 为何能够精准定位、直捣黄龙 。 光照下释放出的活性产物又是何方神圣 ， 能让顽强的癌细胞一命呜呼？这项研究带来的意义有多大 ， 人类真的掌握了癌症治疗的神功秘法？今天这篇文章就为大家揭开上述疑问的答案 。
看奇趣动物|神奇超分子化合物，征服癌症的又一把“手术刀”
本文插图
△新闻截图 ， 来源：新浪微博
传统抗癌疗法 ， 虽然有效但副作用不小
传统的癌症治疗手段除了外科手术切除 ， 不外乎放疗和化疗两种 。 外科手术对人体伤害很大 ， 且术后也不免需要放疗化疗来巩固治疗效果 。 放疗主要利用各种类型的放射源对癌症部位进行照射 ， 以借助放射线杀灭癌细胞 。 而化疗则通过各种对癌细胞存在抑制作用的化学物质来起到抗癌作用 。 不过 ， 无论是放疗抑或化疗 ， 都存在敌友难辨的问题 。 即正常细胞也会随同癌细胞被一起攻击 ， 后者作乱前者背锅 ， 最终在患者身上产生各种难熬的副作用 。
况且 ， 癌细胞可不会甘心接受被剿灭的命运 ， 它们的求生本能可是不容小觑 。 外界不利条件一来 ， 癌细胞立马会求变自保 ， 经常在短期内就演化出具备抗药性的新一代细胞 。 最终 ， 多种针对癌症的化学疗法都面临初期有效 ， 后期效果越来越不明显的困境 。
因此医学界一直在努力寻找副作用相对温和 ， 且难以产生抗药性的癌症治疗方式 。 科学家们的努力没有白费 ， 各种前沿技术相继进入我们的视野 。 并且值得一提的是 ， 光在这类疗法中扮演着重要的作用 。
简单粗暴的光热疗法
既然说到了光 ， 我们不妨在正式的介绍开始之前 ， 先来想想光都有哪些特质 ， 或者说光照射到物体后 ， 会激发起怎样的反应 。 首先 ， 生活经验告诉我们 ， 光的照射会让物体温度升高 ， 比如太阳直射的地方就要比阴凉地的温度高上不少 。 此外 ， 光的照射还会让物质的性质发生改变 ， 比如塑料和橡胶的老化会在光照下显著加快 ， 而人如果不注意防晒皮肤则会被晒黑 。
这些事例说明了光作用于物体后的两大效应 ， 第一产生热量 ， 第二激发化学变化 。 癌症的各种光疗法正是基于这两种效应 ， 前者称为癌症的“光热疗法” ， 后者称为癌症的“光动力疗法” 。
光热疗法原理非常简单 ， 实现起来也不算困难 。 科学家们将金属、金属氧化物或者石墨烯的纳米级颗粒注射到癌症部位 ， 然后再在体外用特殊光线对其进行照射 。 这类纳米颗粒有个非常有趣的特性——容易吸收特定波长光子的能量 ， 继而发热 。 最终 ， 它们将在体内癌肿部位产生42摄氏度左右的高温 。 与正常细胞相比 ， 癌细胞更加怕热 ， 这一温度将加速癌肿细胞的死亡 ， 而正常细胞则尚且能够耐受 ， 如此一来 ， 癌细胞就可能被活活烤死 。
进化出耐热基因显然不那么容易 ， 简单粗暴的光热疗法对癌细胞的杀伤力很大 ， 而且上述的无机纳米颗粒们还具有很高的能量转化效率 ， 用不着海量的注射就能对癌细胞形成强烈的“炮烙”效果 。 不过 ， 光热疗法目前面临着一个相当大的困难：将这些物质注射进体内很容易 ， 但请神容易送神难 ， 最后怎么把它们代谢出去是个大问题 。 数以亿计的纳米颗粒们最后可能随着血液循环周游全身 ， 最后在大脑 ， 肾脏等关键器官沉积 ， 造成难以去除的慢性中毒 。 虽然有一些有机化合物同样能够产生光热效应 ， 且能够被身体代谢排出 ， 但它们的热效率太低 ， 且合成困难 。


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