膠質(zhì)母細胞瘤（GBM）因其強侵襲性和高復發(fā)率，被稱為最具挑戰(zhàn)性的腦部惡性腫瘤之一。傳統(tǒng)治療方法如化療和手術因耐藥性和難以完全切除腫瘤而效果受限，患者的平均生存期僅約15個月。

  近日，中山大學徐炳哲教授團隊近期發(fā)表了一項重要研究，展示了一個可植入、無線供能的腫瘤治療裝置UP-MPH-TTD，為膠質(zhì)母細胞瘤的治療帶來了全新解決方案。

突破性研究：小型化裝置實現(xiàn)高效治療

  研究團隊設計的UP-MPH-TTD裝置基于MXene/PVA水凝膠核心材料，利用其高導電性和生物相容性，通過超聲波供能生成特定的電磁交變場，干擾癌細胞的分裂過程，而不影響正常神經(jīng)元。裝置采用硼硅玻璃封裝，僅6毫米長，直徑1.2毫米，適合精準植入腦組織。

  與傳統(tǒng)需要復雜布線的電極系統(tǒng)不同，UP-MPH-TTD通過超聲無線供能，使患者能夠在日�；顒又薪邮苤委煛＿@一技術突破顯著提高了靈活性和使用便捷性。

實驗驗證：體外抑制率達92%，體內(nèi)腫瘤面積減少73%

  1. 體外實驗研究人員從臨床患者提取GBM細胞并進行體外培養(yǎng)。在超聲激發(fā)下，UP-MPH-TTD裝置產(chǎn)生頻率為200 kHz、場強為1.4-1.6 V/cm的電場。經(jīng)過12小時的刺激，癌細胞的增殖率降低了92%。

  2. 體內(nèi)實驗裝置被植入到腫瘤小鼠大腦中，在超聲（功率0.3-0.4 W/cm2）驅動下連續(xù)治療4周。結果顯示，治療組小鼠的腦腫瘤面積比對照組減少了73%，顯著優(yōu)于現(xiàn)有的化療藥物（19.4%）和傳統(tǒng)腫瘤治療場（TTF，58%）療法。

  3. 安全性評估為評估長期安全性，裝置被植入動物體內(nèi)超過一個月。實驗顯示，裝置引發(fā)的炎癥反應與傳統(tǒng)銀電極相似，且未觀察到任何異常行為或生存率降低，證實了其良好的生物相容性。

研究意義：膠質(zhì)母細胞瘤治療的全新方向

  UP-MPH-TTD裝置的成功開發(fā)為膠質(zhì)母細胞瘤治療帶來了以下關鍵價值：

  1.顯著提升治療效果：實現(xiàn)了更高的腫瘤抑制率，體外92%，體內(nèi)腫瘤面積減少73%。

  2.創(chuàng)新技術突破：無線超聲供能解決了傳統(tǒng)布線復雜、患者行動受限的問題，同時提升了治療精準度和能效。

  3.長期安全性：裝置可長期植入使用，顯示出廣泛的臨床應用潛力。

  這種UP-MPH-TTD裝置是一種微創(chuàng)、高效且靈活的膠質(zhì)母細胞瘤治療工具。它不僅突破了傳統(tǒng)療法的限制，還為腦腫瘤患者帶來了新的治療希望。

Schematic and operating principles of the UP-MPH-TTDs.

In vitro and in vivo experiments

  原文鏈接：

  Implantable Ultrasound-Powered MXene/PVA Hydrogel-Based Generator for Treatment of Glioblastoma

  Xiaoping Hu, Ziyi Qiu, Yilin Yang, Ting Xu, Kai Sheng, Weicheng Lu, Jingdun Xie, Bingzhe Xu

  Advanced Science

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202309610