科学家发现低强度超音波可破坏癌细胞,而不影响健康细胞

除了用来扫描检查身体,超音波也经常被用来治疗肿瘤,然而目前在临床治疗中使用的超音波强度较大,往往会将健康细胞与癌细胞一同破坏,但科学家现在有了一项最新发现。通过结合特定频率,低强度超音波可以达到只摧毁癌细胞而不影响健康细胞的效果,随着研究持续进行,或有望提供癌症治疗更安全的选择。

以目前来说,大多数基于超音波的肿瘤疗法可以分为两种,不是注入特殊显影剂利用超音波引导,便是使用高能超音波(HIFU)来加热破坏细胞,然而这两种方法都有其缺点存在;前者只在少数肿瘤上有效,后者则可能同时牵连健康细胞。

在刊载于《应用物理学快报》(Applied Physics Letters)的最新研究中,加州理工学院(Caltech)和贝克曼研究所研究团队开发出一种基于超音波的新方式,利用肿瘤细胞独特的物理和结构特性来靶向它们。

研究小组发现,在某些频率下,低强度超音波会导致癌细胞的细胞骨架分解,却不会对附近的健康细胞造成损害,在降低超音波强度并调整频率针对细胞后,团队已经成功在不损害健康血液细胞下分解几种类型的癌细胞。

据了解,这项发现是属于新兴研究领域“oncotripsy”的一部分,在加州理工学院最早提出的这项理论中,科学家认为,就像受过训练的歌手可以通过演唱特定音高震碎酒杯,人们应该也可以根据根据癌细胞的物理特性将其分离并杀死。

尽管其中的精确机制还得需要调查,但论文主要作者David Mittelstein认为,仅仅通过调整刺激的频率就能看到癌症和健康细胞反应的巨大差异,说明超音波确实可以根据癌细胞的机械特性来靶向它们。“这是一种新型癌症疗法的概念证明,相当令人兴奋”。

研究人员希望这项研究能吸引更多人加入探索应用方式,开发能与化学疗法、免疫疗法、放射疗法和手术治疗共享的肿瘤治疗方案,团队也将持续深入研究低强度超音波是如何影响癌细胞作用。

(首图来源:shutterstock)