老道明大学研究人员探究气体等离子体在克服癌症治疗耐受方面的潜在作用

奥尔德多米宁大学弗兰克·雷迪生物电气中心的研究人员发现了一种治疗耐药癌症的潜在途径：它利用恶性细胞共有的弱点，同时尽量减轻对患者健康组织的负面副作用。
迈克尔·孔（Michael Kong）教授与陈海兰（Hai-Lan Chen）教授主持了这项研究，研究系与犹他大学亨茨曼癌症中心（Huntsman Cancer Institute at the University of Utah）合作完成。
癌细胞适应环境并对现有疗法产生耐药的能力，约占癌症相关死亡的 90%。孔与陈的研究表明，冷等离子体——一种经特别设计的气体放电，由带电的高活性分子组成——在杀灭癌细胞方面极为有效，同时不伤害周围的健康细胞。尤为重要的是，这一效果是通过把冷等离子体强度降到远低于通常以蛮力杀灭癌细胞所用水平来实现的。
「由于冷等离子体含有许多效应因子，它们协同作战，在低强度下就能迅速杀死耐药癌细胞，因此旁观者细胞不会遭到杀伤，」该校巴顿生物电气讲席教授（Batten Endowed Chair in Bioelectrics）孔解释道。「它不靠猛虎般的蛮力，而是借群狼般的团队协作。」
研究对象是亨茨曼中心来自患者的慢性髓性白血病（CML）细胞。孔说，慢性髓性白血病由单一的分子突变事件引起，因而病理清晰明确。
「正因为病理清晰，来自慢性髓性白血病细胞的疗效数据使我们能够在几乎没有歧义风险的情况下厘清底层机制，」分子生物学副研究教授陈说。
然而在临床上，这种病理会很快导致慢性髓性白血病对靶向治疗的耐药性迅速上升。
「细想起来并不奇怪，」孔说。「如果只有一个靶点，癌细胞就会说：好啊，我只需要在一个部位进一步突变，就能逃开这种治疗。」
该校研究人员利用冷等离子体多样的效应因子，采取一种围困策略，掐断癌细胞的「补给线」——氧气、营养与能量。由于癌细胞必须旺盛生长以扩大肿瘤，这正是它们的一个显著弱点。
「我们的冷等离子体系统基本上压制了通往癌细胞的补给线，致其死亡。重要的是，冷等离子体对健康细胞几乎无害，」孔说。「换句话说，我们的冷等离子体实现的是一种选择性围困。」
试验对白血病细胞和来自健康个体的血样施加相同剂量。两种情况下健康细胞都没有死亡。他们还将冷等离子体以及冷等离子体活化液用于小鼠，得到同样的结果。
孔说，其原因在于这种溶液在体内的停留时间不长——最多 20 分钟。「它们到达那里，把活干完，就离开了。」他说。
他提到，相比之下，化疗在体内的滞留时间要长得多，因而无差别地损伤癌细胞与健康细胞，加重了毒性。
「这是应对耐药性极具前景的全新途径，」俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所（Oregon Health & Science University Knight Cancer Institute）所长布赖恩·德鲁克博士（Dr. Brian Druker）说。德鲁克并未参与这项研究，但他因开发慢性髓性白血病靶向治疗而广受认可。
孔说，下一步是把这一方法推进临床试验。他认为这种「选择性围困」疗法可用于其他癌症，尤其是耐药或正在接受靶向治疗的癌症，「因为我们的方法真正利用了癌细胞在有氧生存上的软肋。」
「我们不应自我设限，」他补充道。「我希望看到它走进真实世界。那会给我至高的满足。」
孔及其团队还在研发针对白癜风的冷等离子体活化凝胶疗法。白癜风是一种自身免疫性疾病，会造成皮肤斑片状色素脱失；据全球白癜风基金会（Global Vitiligo Foundation）的数据，全球患者约 7000 万人。
团队把等离子体溶液配制成外用凝胶。一项二期随机对照临床试验显示结果令人鼓舞——80% 的受试者实现部分复色，其余 20% 实现百分之百复色。孔说，下一步将是多中心三期临床试验。
「真正让我自豪的是，我最初出身工程背景，对生物学和医学了解有限，而我们从一个概念走到工程技术开发以改进递送方式，确实找到了若干独特疗法，并在动物研究和临床试验中加以验证，」孔说。
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