超科幻！深度揭秘来自以色列的黑科技

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超科幻！深度揭秘来自以色列的黑科技

提起癌症治疗，现在的治疗手段多种多样，手术、化疗、放疗、靶向治疗、免疫治疗、内分泌治疗……

在近期举行的“首届CSCO-再鼎肿瘤学高峰论坛”上，以色列科学家带来了一项全新的黑科技，只要头戴一顶神奇的帽子，其产生的电场就能持续而有效地抑制肿瘤细胞的增殖分裂，这就是肿瘤电场治疗。

听上去是不是特别不可思议，然而这种治疗方法已经被FDA批准上市，没听过你就OUT了！

小喵咪震惊

今天我们就来深度揭秘这个跨洋而来的黑科技。

一切都来自于2000年的一个决定。

Yoram Palti教授是以色列理工学院的荣誉退休教授。然而，时间是最无情的东西，随着年龄不断增长，教授的许多朋友被诊断为癌症。当癌症的阴影笼罩着这些家庭时，Yoram Palti教授做了一个决定，想基于自己的专业知识，给癌症带来新疗法。

不过，Palti教授是一名生物物理和电生理学专家，这在当时怎么看都与抗癌扯不上关系。但Yoram Palti教授可以说是一个天才，他对于医药、生物、电子生理学和物理学都有着深远的学术见解。

实际上，细胞是由基本的带电粒子组成的，在生命活动中发挥作用的很多大分子都是带电的，而且细胞的电活动在很多生理过程中也发挥了重要的作用，那么，理论上癌细胞肯定会受到电场的影响。

至于究竟哪种频率的电场干预才会导致癌细胞死亡，而不伤害正常细胞，找到癌细胞的“特性”就是Palti教授需要做的第一步。

我们都知道，肿瘤细胞最大的特点就是无限增殖，肿瘤细胞一分二，二分四，通过有丝分裂不断增殖从而形成肿瘤。正是由于这个特点，科学家们发现化疗是对付肿瘤的有效方法，而Palti教授从另一个角度去阻断肿瘤细胞的分裂。

查阅大量文献资料之后，Palti教授发现，交变电场可以对活组织产生广泛的影响。中频电场能影响到细胞内部粒子的排列，而且细胞在电场中还会旋转。

不同频率的电场在医疗领域的应用

这个现象给Palti教授的研究带来了最初的研究方向。

2000年，Palti教授在自家车库里启动了肿瘤电场治疗研究的第一个实验室，并创立了Novocure。

Palti教授发现，中频电场主要通过两种方式阻断癌细胞的有丝分裂。

第一种，在癌细胞分裂的中期，电场影响纺锤体微管的形成，导致染色体分离异常，使癌细胞无法分裂直至凋亡。

电场对微管蛋白的影响

第二种，在癌细胞分裂末期，电场将电荷推向分裂细胞颈部，破坏癌细胞结构，最终导致细胞死亡。

电场在分裂细胞内及其周围的分布

虽然中频电场确实有效，但是Palti教授遇到了一个更大的问题。

为了产生理想的电场，Palti教授甚至用了超过6000伏特的电压来进行电场生成。这样强大的电压，是根本不可能用于患者身上的，必须要用一个较低的电压来保证安全性。

唯一的解决办法就是更换设备。但电场治疗是一种从来没有存在过的新技术，也没有前人的经验可以借鉴，想要新设备，只能“自己动手，丰衣足食”。

在成千上万次的失败之后，Palti教授最后采取了一种特定的具有高电容的陶瓷贴片，在足够低的电压下产生适合治疗的电场。

接下来，Palti教授想要在动物身上验证这套理论。

当他们把新研发的设备用于动物身上时，却发现了另一个难点：动物不会像培养基里的细胞一样安安静静地呆着，它们会跑，会把身上的“电场”甩下去。于是，Palti教授的研究团队只能去研发一套新设备。

最初动物装置（左）与改良后的NovoTTF 100动物装置（右）

在“发现问题—研发新设备”的不断循环中，2004年，Palti博士的研究成果成功发表在著名期刊《癌症研究》上。首次证实极低强度（＜2V/cm）的中频电场（100-300kHZ），可以扰乱癌细胞的有丝分裂，进而抑制癌细胞的增殖，在小鼠模型上也表现出了良好的抑制肿瘤生长效果。

他们把这种疗法称为肿瘤电场治疗（Tumor Treating Fields，TTFields）。这种疗法不仅无创，而且没有任何显著的副作用。

基础试验和动物试验的成功只是一小步，最重要的是在肿瘤患者中的疗效。

电场治疗在许多癌症中，都证明有效，但Novocure是一家小公司，想要实现全癌种的临床试验不太可能，只能选择一种癌症来重点攻克。

既然选择了这种最“科幻”的治疗方式，就要尝试抗肿瘤治疗领域中最难啃的一块骨头——脑胶质瘤。

脑胶质瘤的治疗手段非常少，效果也不是很理想。在当时，胶质瘤患者的五年生存率不足5%，是生存率最低的肿瘤之一。同时，血脑屏障的存在让很多药物无法通过血液循环到达脑部发挥疗效，这也导致很多临床试验失败，难以研制出有效的药物。但电场治疗不存在血脑屏障的顾虑，这就是电场治疗最大的优势。

电场治疗有各种各样的优势，但作为一种完全创新的疗法，自然备受争议，临床入组的进度也并不快。

很多胶质瘤患者对这种治疗方式持怀疑态度，但胶质瘤的治疗手段少之又少，临床试验也是屈指可数，为了拼搏一线生机，也有患者入组寻找新希望。肿瘤电场治疗，不负众望，带来的治疗效果填补了胶质瘤治疗领域的空白。

2003年，最初的试验研究了电场疗法作为10例复发性、难治性脑胶质瘤患者的单纯治疗，接受电场治疗的复发性高级别胶质瘤患者中有67.5％在开始治疗后1年仍然存活。

2004年，第二项试验招募了20名初次接受标准放疗和替莫唑胺初次治疗的新确诊的脑胶质瘤患者，测试电场疗法联合替莫唑胺对比替莫唑胺单药治疗。中位疾病进展时间分别为155周与31周。联合治疗组患者中位生存期> 39个月，而单药组大约14.7个月，存在巨大差距，所有接受电场治疗的患者仅出现治疗部位皮疹。

电场治疗的惊人成绩，让很多胶质瘤患者越发地对它感到信任与依赖。在临床试验中，患者的入组量是呈现逐季度上升的趋势，目前已经有超过5万名患者接受过电场治疗了，数字还在继续上升。

在2011年，肿瘤电场治疗就被FDA以最为严格的医疗器械“上市前审批（PMA，premarket approval）”标准，批准用于复发性恶性脑胶质瘤治疗。2013年，NCCN指南首次将电场治疗纳入。2015年，肿瘤电场治疗又被FDA批准用于22岁以上的新诊断的恶性胶质母细胞瘤治疗。

2017 年发表在《美国医学会杂志》上的肿瘤电场治疗用于新发胶质母细胞瘤患者中的疗效研究结果，让肿瘤电场治疗成为胶质瘤治疗中的中流砥柱。肿瘤电场治疗显著提高了无进展生存率和总生存率。中位无进展生存期从 4 个月提高到了 6.7 个月，而中位总生存期从 16 个月，提高到了 20.9 个月。五年生存率，也从 5% 提高到了 13%。