有研究表明：超声波可以选择性地杀死癌细胞

一项新技术可以提供一种有针对性的抗癌方法:低强度超声波已经被证明可以在不伤害正常细胞的情况下选择性杀死癌细胞。超声波以前曾被用于治疗癌症，但方法很粗糙:高强度超声波可以加热组织，杀死目标区域的癌细胞和正常细胞。现在，科学家和工程师正在探索使用低强度超声波来创造更有选择性的治疗。

一项描述新方法有效性的研究发表在1月7日的《应用物理学快报》上。从事该项目的研究人员警告说，这项研究仍处于初级阶段，他们还没有在活的动物身上进行测试，更不用说在人类身上了，但是目前的结果是有希望的。

这项研究始于五年前，当时加州理工学院的迈克尔·奥尔蒂斯、弗兰克和奥拉·李·梅布尔正在思考癌细胞和健康细胞之间的物理差异，如细胞壁厚度和细胞器大小，是否会影响它们在声波轰击下的振动方式，以及振动如何导致癌细胞死亡。

因此，奥尔蒂斯建立了一个数学模型来观察细胞对不同频率和声脉冲的反应。2016年，奥尔蒂斯在《固体力学和物理学杂志》上发表了一篇论文，表明癌细胞和健康细胞的共振增长率之间存在差距。这个间隙意味着，理论上，一个精心调节的声波可以使癌细胞的细胞膜振动到破裂的程度，同时让健康的细胞不受伤害。

奥尔蒂斯随后邀请了航空学和生物工程学教授默里·加里布参加他的研究团队的一次会议。加里布是一位多产的发明家，他领导了从实验室到市场的大量研究和开发。加里布对这个项目非常感兴趣，他告诉他的一个学生大卫·米尔特·斯坦这个想法。米尔特·斯坦召集了一个小组来解决这个问题。他们从加州理工学院聘请了化学工程教授和超声波专家米哈伊尔·夏皮罗。夏皮罗设计了一个系统，可以通过超声波和能够反射声波的细菌来显示体内的基因表达，这样它们就可以通过超声波来追踪体内的活动。与此同时，加州理工学院的爱德华多·加雷托将奥尔蒂斯介绍给了李家杰，他是杜阿尔特癌症研究中心荷普市免疫肿瘤学系主任。作为一名医生，李热衷于为病人提供新的治疗方法。李说:“当我听说这个方法时，我发现它非常有趣。如果这种方法奏效，它可能是一种革命性的癌症治疗方法。”

在夏皮罗实验室，米尔特·斯坦开始用不同的频率和脉冲对一种常见的肝癌细胞进行超声波治疗，并测量结果。在其他人的资助下，米尔特·斯坦在希望城建造了一个测试仪器来模拟加州理工学院的设备，这样那里的同事就可以测试样本，而不必在杜阿尔特和帕萨迪纳之间来回运送。随着时间的推移，李和他的团队扩大了被检测的癌细胞的范围，从人类和老鼠身上采集样本，包括结肠癌和乳腺癌。他们还测试了各种健康的人类细胞，看看治疗会如何影响它们。李表示，希望超声波能以一种特殊的方式杀死癌细胞，并激活免疫系统，攻击治疗后剩余的癌细胞。李解释说:“癌细胞是非常多样的，所以要找到一种可以杀死所有癌细胞的超声波装置几乎是不可能的。如果超声波能导致细胞死亡，而不是免疫系统认为是损伤的细胞凋亡，它可能会导致肿瘤部位充满白细胞，从而攻击剩余的癌细胞。”

到目前为止，所有的测试都是在培养皿中进行的，但是加州理工学院的霍普市团队计划将测试扩展到实体瘤，并最终扩展到活体动物。米尔特·斯坦希望在完成论文答辩后继续参与这个项目，但最重要的是，他渴望看到研究继续下去，并有一天能够有效地治疗癌症。他说:“这是一个令人兴奋的概念证明。这种新的治疗方法不要求癌细胞具有独特的分子标记或与健康细胞分开定位。相反，我们只需要根据癌细胞独特的物理特征来定位它们。”

这篇文章是从物理翻译过来的，由基于知识共享的翻译者Lough出版。

原标题:超声波可以选择性杀死癌细胞