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NUS发明利用磁疗激发肌肉抗癌潜能的新方法

上传时间:2024-05-27 18:39:20浏览量:175

NUS发明利用磁疗激发肌肉抗癌潜能的新方法,据悉,该项发明由NUS科学家Alfredo Franco-Obregón 副教授与戴義傑博士共同取得,具体指代通过应用短暂且温和的特定脉冲电磁波对肌肉细胞进行刺激,进而诱导其生成并释放具有显著抗癌特性的蛋白质。这些释放出的可溶性化学分子能够经由血液循环遍布全身,从而在整个生物系统中发挥抗癌保护的作用。下面就随托普仕出国留学老师一起来看看怎么回事儿吧!

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  众所周知,运动在抗癌方面发挥着保护作用,包括降低罹患乳腺癌、前列腺癌和结肠癌的风险,以及提高癌症患者的生存率。然而,由于癌症病情进展及治疗过程中的副作用会使人衰弱,癌症患者往往难以通过运动来取得肌肉锻炼所带来的抗癌益处。

  NUS科学家Franco-Obregón 副教授表示:“生物离子电流电磁脉冲系统实验室 (BioIonic Currents Electromagnetic Pulsing Systems Laboratory) 采用了一种与运动具有关键相似特征的磁疗法来刺激肌肉细胞。这项最新研究表明,这种非侵入性肌肉刺激方法能调动与运动类似的抗癌防御能力,这使我们朝着开发无药物治疗方法和发现癌症相关生物标志物迈进了一步,从而帮助无法进行常规运动的癌症患者从运动激发的抗癌因子中获益。”

  据悉,NUS大学研究团队于2024年3月5日在《细胞》(Cells) 杂志上发表了这种无药物、非侵入性的新方法的详细信息。

  1、磁刺激肌肉细胞的抗癌特性

  在先前的一项研究中,Franco-Obregón 副教授和他的团队证明,将离体肌肉细胞短暂暴露在10分钟的低能量磁场中,能够刺激肌肉细胞向周围环境释放再生和恢复活力的蛋白质,从而促进肌肉发育。这些肌肉因子在体内也被认为是可以预防糖尿病和癌症等常见疾病的保护因子。

  在这项新研究中,研究团队明确研究了同样的磁刺激方案是否能够促进临床前模型中的完整肌肉产生和释放抗癌剂,并识别与验证这些抗癌因子。

  NUS研究团队首先在细胞层面验证了他们的假设,发现经过磁疗的肌肉细胞能够抑制乳腺癌细胞的生长、侵袭和迁移,而这些正是癌症进展的标志。此外,研究人员还发现,磁刺激肌肉细胞能够缩小微肿瘤并减少其血管形成。

  接下来,研究人员开展了临床前研究,以验证他们的组织培养结果。他们证明,连续八周、每周一次、每次10分钟的磁疗足以产生与连续八周、每周两次、每次20分钟的运动相似的抗癌特性,如阻止乳腺癌细胞的生长、侵袭和迁移。

  研究人员进一步证明,每周10分钟的磁场暴露能够促使肌肉细胞分泌一种以前被怀疑是肿瘤抑制因子的物质——HTRA1,其效果与每周锻炼两次、每次20分钟类似。重要的是,选择性地去除肌肉细胞分泌的 HTRA1 会消除其抗癌效力,而直接向癌细胞提供合成的 HTRA1 则能够重现磁场暴露和运动带来的抗癌效果。这些结果表明,HTRA1 是解释肌肉抗癌作用的充分必要条件。

  有趣的是,HTRA1 对于肌肉的发育和建立肌肉抗癌蛋白库至关重要,这使得我们的肌肉成为我们抵御癌症的最大天然防线。在这方面,研究人员发现,在组织培养中的离体肌肉细胞早期接触 HTRA1 会刺激其发育,并增强其抗癌能力。

  换句话说,即使没有磁场刺激,HTRA1 也可以使体外的肌肉细胞适应成为更有效的抗癌因子分泌者,这基本上在实验室中重现通常在体内看到的运动适应性。

  Franco-Obregón 副教授说:“运动时释放的 HTRA1 可能会使肌肉适应,即使在休息时也能分泌 HTRA1。这有助于解释为什么运动会使我们对癌症更有抵抗力。再进一步类比,如果肌肉是我们的抗癌药房,那么磁场疗法可能是一种经济有效的处方。”

  2、下一步行动

  在临床前研究取得积极成果的基础上,NUS团队正着手启动临床试验,以评估肌肉靶向磁疗在人体中的抗癌潜力,并验证 HTRA1 在乳腺癌和其他癌症患者中的抗癌效果。

  研究团队还期待开展进一步研究,以确定肌肉细胞产生和释放的其他抗癌生物标记物,这些标记物有望成为开发治疗癌症药物和疗法的潜在靶点。由于肌肉是恢复活力和抗病因子的基础,这种创新方法应该会取得丰硕成果。

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