長江網(wǎng)5月4日訊(長江日報記者李佳 通訊員吳江龍 何劍超)武大化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院張先正教授研究團隊，全球首次利用光催化材料改造腫瘤靶向細菌，用細菌光代謝療法，治療結(jié)腸癌和乳腺癌，在實驗小鼠身上被驗證可達80%的抑瘤率。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。論文題為“光控細菌代謝用于腫瘤治療”，通訊作者為張先正，共同第一作者為2016級碩士研究生鄭迪威和陳瑩。

科研團隊介紹，細菌本身釋放一氧化氮，一氧化氮濃度較高的環(huán)境可以引發(fā)腫瘤細胞凋亡，都已被學(xué)界證明。細菌能不能殺腫瘤?“共生細菌能夠在富集到腫瘤部位的同時，抑制腫瘤生長”，張先正介紹，這一過程完全可實現(xiàn)人為可控。

張先正研究團隊給細菌打造了一個“光控開關(guān)”——“我們在實驗室合成了一種納米材料，它有多小呢?比頭發(fā)絲的直徑小100倍。在以前，科學(xué)家用這種材料做太陽能電池，因為他們發(fā)現(xiàn)該材料受光照后能產(chǎn)生電流。而我們通過化學(xué)手段，把這種能發(fā)光的材料載在安全系數(shù)高的某種大腸桿菌上，相當(dāng)于給細菌裝了個電源，送進小鼠體內(nèi)，而光照就是開關(guān)”，鄭迪威如此介紹。

按照國際相關(guān)醫(yī)療組織推薦的光照劑量，團隊用紅外光直接照射實驗小鼠的腫瘤部位，“開關(guān)”打開，加速細菌一氧化氮合成與釋放。由于材料上還搭載了可顯影的熒光探針，細菌是否到達敵區(qū)、勇猛殺敵，都好似“透視”般。兩周后，該辦法被證明能抑制80%的腫瘤生長。

這個神奇的材料到底是什么?“‘始祖’是尿素”，鄭迪威說，通過在500℃的高溫條件下燒尿素，形成納米材料，“它不是首次被制造，此前科學(xué)家多用它來做能源材料。而我們也是看中它不會產(chǎn)生重金屬元素，能接近100%的從尿液或糞便里代謝出來”。這種材料用于人體是否安全?團隊介紹，還有待進一步驗證，但此種方法極大豐富了現(xiàn)有腫瘤療法的內(nèi)涵。