“2015年，我们有了一个梦想，就是能通过更小更有力的磁力刀抑制脑肿瘤，今天这个梦想实现了。”这是记者近日在我校医学院、附属东方医院 “磁力刀”团队成昱教授的朋友圈读到的一则消息。“梦想”指的是该团队的陈梦伟和吴交交历经4年半的探索，其研究成果被small杂志接收并作为封面备选文章加以重点介绍 。

众所周知，癌症一直是困扰人类的顽症，脑肿瘤更是顽症中的顽症，因为脑部空间狭小、血管、经络密集，通常的手术方式根本无从下手。成昱带领团队，数年来一直致力于生物功能材料的转化医学研究，包括磁力调控、肿瘤靶向药物研发等。团队研发的“磁力刀”，是一种通过磁性纳米粒子在低频交变旋转磁场作用下，利用人体自身的锌、铁、氧元素，自组装成“刀”，即产生带有类似“旋转搅拌”功能的机械力。“利用这种机械力可以破坏肿瘤细胞，在细胞水平达到手术刀一样的清除肿瘤效果。”成昱介绍，这是一种具有刀的功能但无刀的外形的形象比喻。实际操作中，当被注入的磁性纳米粒子在磁场调控下旋转时，会变得锋利如刀，划向肿瘤细胞，达到治疗目的。

磁力刀要在脑部狭小的空间内施展“拳脚”，必须做到体型更小、本领更强、手术更安全。成昱介绍，磁力刀往往要穿透细胞膜，进入细胞内部，然后才能手术。尺寸一大，磁力刀就无法穿越生理和生物屏障，去破坏癌细胞。因此，缩小“刀”的体型同时保持”刀”的能力是研究的难点。

她的学生陈梦伟和吴交交等从2015年起，开始摸索合适的组装材料。要想材料的个头小力气大，当然就要铁含量高，这样在外加磁场的作用下，磁力刀产生的旋转力和位移力（被吸引力）才会更大；再者，还须找到力的作用点（支点）。“如果说，我们2017年研发的55纳米的磁力刀是靠不断让磁力场施加外力，刺激其发挥作用，这次陈梦伟和吴交交等的工作就是一刀锁住命门。”成昱介绍，经过多次试验，最终找到合适的磁性纳米材料；又经过反复的修饰，最终很好地达到了进入细胞必须的水溶性要求。当修饰过的材料，穿透细胞膜结构，首先进入溶酶体，然后凭借其小身材“逃逸”出来，进入线粒体。在靶向磁场的作用之下，材料开始自组装，变成磁力刀。组装完毕后，开始向电势高的癌细胞线粒体发起攻击，破坏其结构，使其无法复制生长。

20纳米的磁力刀可以有效靶向肿瘤细胞线粒体。治疗30分钟即可杀灭肿瘤细胞，抑制其生长

“你看，那个深色的就是20纳米的磁力刀，它周围的物质开始凋亡，看到没，还冒泡泡。”成昱指着录像（显微镜下的录像）说，这种刀的作用机理是扰动坏细胞，让它渐渐缩成一团，最后凋亡。我一看，6分钟内，原本挺大的东西缩、缩、缩，伴以坍塌，中途还冒着泡泡，最终缩成只有它的1/4大小（磁力刀所在的位置）。

成昱说，这种磁力刀目前开展过肺癌、肝癌、脑肿瘤三种癌细胞的治疗试验，其中脑肿瘤的难度最大。我们针对癌细胞线粒体的数目多、电势力强的特点，利用磁场控制材料、给药，让磁力材料向肿瘤部位富集，破坏其代谢程序，驱使其凋亡。吴交交介绍，我们小组的小鼠试验表明，采用磁力刀治疗小鼠的脑部肿瘤后，其生命至少延长了三成。后来，我们在成老师的指导下，又开始了磁力、磁热叠加的治疗试验。

成昱说，吴交交同学在前不久台湾举行的医学国际会议上作为唯一的学生宣读了这项成果，引起国际同行的极大兴趣。小鼠的试验表明，体积更小、能力更强、效果更好的磁力刀研究可以走向深入。磁力加热力的试验，是受国外热力手术的启发而开展的，采用热力杀死肿瘤的方法理论上可行，但关键是温度不好控制。采用两者叠加的方法，温度不需要那么高，便能杀死癌细胞。我们开展的乳腺癌试验表明，采用这种方法后癌细胞全部被杀死，正常细胞不受影响。

据了解，这项由吴交交为主的研究目前还在继续。成昱说，热力加磁力的磁力刀，我们所做的首先是改变一个磁场参数，实现“烽火效应”，即让磁力刀实现自生长，自身产生破坏癌细胞的能量，达到治疗目标。

采访获悉，今年以来成昱、吴交交等的系列成果在德国、美国等地举行的国际会议上宣读或海报，引起国际同行的浓厚兴趣。（程国政）