近期，醫學物理與技術中心輻射生物醫學研究室在大氣壓低溫等離子體(Non-thermal plasma, NTP，以下簡稱等離子體)腫瘤治療研究方面再次取得新進展，相關研究結果以“Targeting Nrf2-mediated heme oxygenase-1 enhances non-thermal plasma-induced cell death in non-small-cell lung cancer A549 cells”為題發表于期刊《Archives of Biochemistry and Biophysics》(doi.org/10.1016/j.abb.2018.09.015)。 

　　等離子體是一種新的癌癥治療方法。本研究發現，等離子體處理促使細胞內產生大量氧化性自由基 （reactive oxygen species, ROS），破壞細胞內生物大分子，導致細胞死亡。但ROS作為一把“雙刃劍”，還會啟動抗氧化信號通路，促使腫瘤細胞“對抗”等離子體，降低療效。廓清等離子體處理調控抗氧化信號通路的方式和機理，對提高癌癥治療效果有著重要的指導意義。 

　　本研究發現等離子體處理顯著提高非小細胞肺癌細胞內ROS水平，導致線粒體膜電位下降，進而誘導細胞凋亡。同時，促生的ROS顯著增加了HO-1的轉錄量和蛋白表達量，且與等離子體劑量呈依賴關系。機理研究表明，等離子體處理激活了JNK/Nrf₂/HO-1信號通路，“幫助”癌細胞抵御等離子體的殺死作用，靶向抑制Nrf₂/HO-1可以顯著提升等離子體的殺傷作用。此外，肺癌細胞（A549、H1299、H322）中的HO-1蛋白本底水平越高，等離子體的殺死作用越差，提示臨床治療前可通過檢測癌組織中的HO-1水平判斷預后。 

　　該研究得到合肥研究院院長重點基金和國家自然科學基金等項目支持。 

　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003986118300894