美国科学家用红外LED光与锡氧化物纳米片联手杀死癌细胞,不伤健康组织,为癌症治疗带来安全、便携、低痛的新希望。

化疗和放疗曾是癌症患者的救命稻草,却也像一场残酷的征战。它们能杀死癌细胞,也同样摧毁健康组织,让病人虚弱、脱发、呕吐,甚至留下长期后遗症。人类一直在寻找一种更温柔的治疗方式——能精准攻击肿瘤,又不让身体成为战场。

如今,一项来自美国的新研究,或许让这一愿望离现实更近一步。研究团队开发出一种“光疗法”,利用近红外LED灯光配合锡氧化物纳米片(SnOx nanoflakes),能有效杀死癌细胞,同时几乎不伤害正常细胞。

这是光热治疗(photothermal therapy)的重大突破。该疗法利用光产生局部热量,精准加热肿瘤组织,使癌细胞因高温受损而死亡。而这一次,它用的不是昂贵复杂的激光设备,而是普通的LED光源——更安全、更温和,也更容易普及。

核心原理简单却巧妙:锡氧化物纳米片能高效吸收近红外光,这种波长可以安全穿透皮肤。当LED光照射时,纳米片会像微型暖炉一样升温,破坏癌细胞膜与蛋白质,使其凋亡。健康细胞因耐热性更高,几乎不受影响。而这些纳米片还能被定向输送到肿瘤部位,实现“定点加热”。

与化疗的化学毒性不同,这种疗法完全依靠物理作用,不会导致全身性副作用。传统光热疗法使用激光,虽然能精确聚焦,但设备昂贵且容易烧伤组织。LED光则温柔得多,光线分布更均匀,也更安全,甚至有潜力被用于家庭护理。

实验结果令人振奋:在实验室中,SnOx纳米片配合LED光照,仅30分钟就能杀死92%的皮肤癌细胞、50%的结直肠癌细胞,而健康皮肤细胞几乎完好无损。这种选择性杀伤能力,为黑色素瘤或基底细胞癌等表层肿瘤治疗带来了极大希望。

研究背后的科学原理同样值得关注。锡氧化物是一种稳定、无毒、早已用于电子产品的材料。研究人员将硫化锡(SnS₂)转化为含氧结构后,光吸收效率显著提升。这一过程采用水溶法合成,无需有毒溶剂,也不依赖昂贵设备,使其环保、可规模化生产,更适合医学用途。

未来,这项技术或将变成一块柔软的“光疗贴片”。医生在切除肿瘤后,只需将LED装置贴在术区,光照即可激活残留的纳米片,彻底清除残余癌细胞,减少复发风险。患者甚至有望在家中进行术后治疗,无需长期往返医院。

更令人兴奋的是,光热疗法还能与其他疗法协同作用。热量会削弱肿瘤防御,使细胞膜更易渗透,从而增强免疫疗法和靶向药的效果。光,不再只是被动的照明,而成为唤醒身体免疫系统的信号。

目前研究仍处于早期阶段。团队正在探索不同波长、照射时间的优化方案,以及是否能让材料深入体内,用于治疗乳腺癌或结肠癌等深层肿瘤。另一项方向是研发可植入的纳米片系统,让“光疗装置”在体内持续监测并控制癌变区域。

最令人期待的是,这项技术的普及潜力。LED设备便宜、安全、易操作,有望在资源有限地区使用,让先进治疗走出大医院,走向更多患者。对于早期表浅癌症,LED光疗甚至可能成为门诊或美容级别的微创治疗,大幅缩短康复期。

安全性,是它最温柔的底色。化疗摧毁全身分裂细胞,放疗可能带来疲劳与疤痕,而光热疗法只在光照部位起作用——无毒性积累,无器官损伤,也几乎无痛。其高精准性源于纳米片对癌细胞的特殊亲和:它们偏爱能量旺盛的癌组织,对热敏感的部分加倍聚焦。

接下来的挑战,是将这项技术从实验室推向临床。若能成功,它可能让癌症治疗从“战斗”变为“修复”。

光,这种最古老的能量,正在被重新定义。它不再只是驱散黑暗的象征,也许有朝一日,它将温柔地驱散癌症的阴影——用光,而非痛苦,去治愈。

本文译自 The Independent,由 BALI 编辑发布。


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