稀土“定位”+活性氧“消灭”——癌症诊疗新组合| 前沿用户报道

（图片来源 pixabay）

美国内华达大学雷诺分校的Dias（Anade Bettencourt-Dias）博士团队提出了一种癌症治疗的新手段——利用稀土元素结合活性氧化合物杀死癌细胞。

活性氧常常运用在生物医学领域的应用，但对于稀土而言，以往更多被人所熟知的是在冶金、石油化工、军事等领域的应用，在医学领域的应用并不多见。本文就将带领大家了解稀土和活性氧，以及它们在癌症诊疗方面的作用研究。

稀土元素也叫镧系元素，共包含了15种金属元素。它的特性之一就是受特定光源辐照时会发光，因此它们在工业和医药行业的应用十分广泛，如风力发电机中将风力转化为电能的永磁体、磁共振成像、CD光盘等。同时，在生物研究中，有科学家使用稀土化合物进行细胞孵育，通过这一方式可以观摩到这些化合物在细胞内的发光成像情况，从而得到关于细胞本身及细胞代谢过程的一些信息。

（图片来源 HORIBA-镧系元素）

受此启发，内华达大学雷诺分校的 Dias 博士团队就在思考，能否将这一发光功能用于生物成像，解决一些癌症的临床诊断和治疗问题呢？想法虽好，也存在一个问题，那就是细胞成像只是一个可以实时观察癌细胞状态的辅助工具，而要想同时杀死癌细胞，还需要别的辅助。

这时候，Dias 博士想到了活性氧。

活性氧是一种非常活泼的分子，既可通过生物细胞正常代谢产生，也可由外源性因素产生，它极易与周围分子反应，释放出能量。这一特性使活性氧具有两面性，即过量会引起损伤效应，但适量增加却可以诱导细胞衰老和凋亡，具有抗肿瘤效果。

因此，Dias 博士团队就想到，要是将发光的稀土元素与活性氧化合物结合，就可以利用稀土元素的发光特性进行荧光成像，了解细胞状态，再利用活性氧进行癌细胞治疗，从而实现癌症的诊断和治疗。

为了早日实现稀土+活性氧的诊疗手段，Dias 博士提出还存在两个问题亟待改善：一个是稀土-活性氧化合物的发光效率仍旧比较低，导致成像过程中对活性氧的监控效率低下；另一个就是活性氧含量的控制问题，因为过量的活性氧会造成氧化反应失衡，容易导致细胞内的生物分子发生氧化性损伤。

针对上述的两个问题，Dias 博选择从稀土化合物入手。针对发光效率低的问题，一个可行的方案是找到合适的配体——激发稀土元素的敏化剂，从而最大程度的提高稀土-活性氧化合物的发光效率，Dias 博士团队将利用 Fluorolog-QM 科研级荧光光谱仪 进行下一步研究。

尽管癌症依旧是很多人谈之色变的疾病，但科学家们正在努力寻找更有效的治疗方法，以减轻病人的痛苦。相信随着新诊疗手段的不断出现，人们终会在不久的将来攻克癌症。

Fluorolog-QM科研级荧光光谱仪

模块化设计，可针对不同应用实现个性化配置。

适用于AIE、钙钛矿、近红外一区二区荧光探针、稀土纳米发光材料、量子点、光功能材料等热点应用。

• 激发波长低至180nm起，发射波长可覆盖185~5500nm

• 全波长范围准确聚焦，无色差

• 高灵敏度35000:1，高分辨率0.1nm

• 全套寿命测试技术（TCSPC、MCS、SSTD和延迟技术），可实现全光谱稳瞬态、延迟光谱测试功能