長(zhǎng)江網(wǎng)5月4日訊(長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者李佳 通訊員吳江龍 何劍超)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，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(guó)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(jí)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(zhǎng)”，張先正介紹，這一過(guò)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?cè)趯?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(yáng)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(guò)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，送進(jìn)小鼠體內(nèi)，而光照就是開關(guān)”，鄭迪威如此介紹。

按照國(guó)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，“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(zhǎng)。

這個(gè)神奇的材料到底是什么?“‘始祖’是尿素”，鄭迪威說(shuō)，通過(guò)在500℃的高溫條件下燒尿素，形成納米材料，“它不是首次被制造，此前科學(xué)家多用它來(lái)做能源材料。而我們也是看中它不會(huì)產(chǎn)生重金屬元素，能接近100%的從尿液或糞便里代謝出來(lái)”。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，但此種方法極大豐富了現(xiàn)有腫瘤療法的內(nèi)涵。