噴灑電漿、殺死腫瘤──「電漿刀」有望成為新抗癌手術工具

噴灑電漿、殺死腫瘤──「電漿刀」有望成為新抗癌手術工具
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外科醫師切除了病患的腫瘤後,可能仍有一些癌細胞殘留,並種下未來另一顆惡性腫瘤生長的威脅。研究人員最近研發出新抗癌手術工具:電漿刀,進行了第一次臨床試驗,希望能根除那些頑強的細胞。

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撰文:沛普婁(Mark Peplow)
翻譯:涂可欣

外科醫師切除了病患的腫瘤後,可能仍有一些癌細胞殘留,並種下未來另一顆惡性腫瘤生長的威脅。研究人員最近研發出新抗癌手術工具:電漿刀,進行了第一次臨床試驗,希望能根除那些頑強的細胞。

這支和筆一般大小的手術刀,能噴射出小氦氣束,而刀尖的電極可分解一些氦原子成為混合正離子和電子的電漿,這些帶電粒子呈現明亮的淡紫色調。

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Photo Credit:科學人雜誌

電漿刀不像太陽的熾熱電漿,其離子束速度較慢,摸起來就像一陣涼風,但它快速的電子充滿能量,能轉化大氣中的氧和氮為超氧化物、一氧化氮和氧原子等反應物。這些物質會擾亂重要的代謝過程,阻礙細胞分裂,而且研究人員發現癌細胞比健康細胞更易受這些效應的影響。

研發這項工具的團隊成員、美國華盛頓特區的外科醫生卡納迪(Jerome Canady)指出,手術時只需在腫瘤區域使用短短幾分鐘,他說:「我們可在那些區域噴灑電漿,殺死任何微小的腫瘤。」

醫學界已經利用冷電漿來治療感染和消毒傷口,並使用能量更高的電漿平整地切割或燒灼組織。用電漿對抗癌症一直是研發目標,這次新的臨床試驗將是重要的里程碑。老道明大學研究冷電漿生物效應的電機工程學教授拉洛西(Mounir Laroussi)評論:「我想這是一件大事。」

過去幾年醫師曾以電漿刀治療3名癌症病患,不過那是在其他療法都失敗後才施行的「恩慈療法」。卡納迪說,電漿刀成功殺死了病患體內殘餘的癌細胞,但我們需要完整的臨床試驗來取得安全和長期效應等重要數據。卡納迪和同事在2019年10月底開始進行臨床試驗的第一批手術,目標是以電漿刀治療20名罹患實質固態腫瘤的末期患者,其中包括胰臟癌、卵巢癌和乳癌。

恩慈療法(Compassionate Use)

「恩慈療法」係指病情危急或重大之病人於國內無任何可替代藥品供治療,或經所有可使用的治療仍沒有反應、疾病復發,或為治療禁忌等,而申請使用經科學性研究,但全球未核准上市之試驗用藥。

拉洛西表示,為了進行電漿刀臨床試驗,他們累積了將近10年的細胞與動物實驗資料,以確知它產生的化學物質、測量它的組織穿透力並了解它對癌細胞的破壞機制。拉洛西說:「你同時還得控制電漿在特定劑量內,否則殺死的不僅是癌細胞,還有健康細胞。」他希望臨床試驗證實他們能微調這個裝置、剷除目標癌細胞,而不會造成不必要的損傷。

本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航