微藻是啥？反正，肉眼看不清。這是一種在顯微鏡下才能看到的藻類，在陸地和海洋都有廣泛分佈，營養豐富，油脂量高，光合利用度高。
微藻是一種藻嗎？其實不然，微藻是個大的概念，裏面包括藍藻門、綠藻門、金藻門和紅藻門4個藻門。我們經常聽説的螺旋藻、小球藻等就是屬於微藻。
其實，微藻並不神秘，營養豐富的它可以做食物、保健品、面膜，螺旋藻手工麪包、螺旋藻掛麪、微藻餅乾，還有微藻狗糧……
近日，浙大二院/轉化醫學研究院周民團隊與孫毅團隊合作，在工程化活性微藻的體內癌症治療應用上取得新進展，在Science旗下綜合性期刊《Science Advances》在線發表題為《工程藻類：一種新的產氧系統，有效治療低氧癌症》的研究論文。
放療後效果不佳的腫瘤或許可以用微藻
目前，癌症治療方式主要有手術治療、化學治療（化療）、放射治療（放療）。放射治療在臨牀的應用越來越廣泛，成為目前腫瘤綜合治療的重要手段，參與了約70%腫瘤的臨牀治療，比如肺癌、鼻咽癌、腸癌等。絕大多數的癌症，其腫瘤細胞向外“擴張”過程中，中心區域的細胞會出現缺氧，呈現一種“冬眠”狀態（因為腫瘤細胞生長在我們的身體上，即使缺氧，也不會死去）。
此時，放射治療對腫瘤發起“猛攻”，腫瘤外圍的一大圈細胞都能被“殺死”，但對中間缺氧“冬眠”的細胞卻沒什麼殺傷力。“冬眠”細胞因為外圍細胞的凋亡，反而重獲氧氣，開始復甦並生長，而且比之前的細胞更頑強。野火燒不盡，春風吹又生。面對這樣“油鹽不進”的“冬眠”腫瘤細胞，醫生們絞盡腦汁……浙大二院/轉化醫學研究院的周民也一直關注低氧癌症的治療。有一次，他和浙江大學農學院的專家學者一起聊天，他們聊起正在養殖的微藻，提取裏面的物質做成營養品、保健品、護膚品等。當他們聊到微藻超強的光合作用時，周民的眼睛突然亮了！對呀，這微藻，不就是“超級製氧機”嘛！
▲建築設計師 Jacob Douenias 設計的“微藻光合作用燈”
於是，周民團隊和孫毅團隊隨即在乳腺癌和肝癌上進行實驗，把經過工程化改造的活性微藻，輸送到低氧腫瘤區域。結果和預料的一樣贊：微藻介導的光合作用在低氧腫瘤原位產生氧氣，顯著改善了腫瘤的低氧環境，放射治療功效明顯提升。同時，微藻釋放的葉綠素在激光（光動力治療方法）激發下產生活性氧，進一步賦予光敏作用，增強腫瘤細胞的凋亡。
這微藻，到底怎麼“種”到腫瘤低氧區呢？
要想達到上述效果，吃微藻可沒啥用。那麼問題來了這微藻，到底怎麼“種”到腫瘤低氧區呢？每個人身上都有紅細胞，它可以在體內自由穿行。但微藻不行，它是“外來物種”，神聖人體不可侵犯。那怎麼辦？周民等想了個好主意，他們把紅細胞的衣服（就是它的膜）脱“下”來，給微藻當馬甲。於是偽裝成紅細胞的微藻，製備成微藻液，通過注射浩浩蕩蕩地進入小白鼠的體內，有部分就進入了腫瘤低氧區。
▲光照下，微藻快速產氧來改善癌細胞的乏氧狀態；在X射線照射下高效破壞癌細胞的DNA，實現放射治療增敏效果；隨後釋放出來的葉綠素可以實現聯級光動力治療。
腫瘤在體內，光在身外，那微藻怎麼照到光呢？周民介紹説：對於乳腺腫瘤，局部體外照光，即可滿足微藻對光的需求。對於其他腫瘤，比如腸癌，可以通過纖維鏡，將光送至腫瘤區域。工程化活性微藻可應用於大部分放射治療後效果不佳的腫瘤，比如胃癌、腸癌等。目前這項研究已完成小動物實驗，準備進入大動物實驗階段。周民介紹，如果順利的話，有需求的患者有望4~5年後享受到這項科研成果。
據瞭解，該項研究工作得到了浙江大學眼科中心、惡性腫瘤預警與干預教育部重點實驗室、現代光學儀器國家重點實驗室的大力支持，該研究也得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國博士後科學基金、浙江省重點研發計劃專項等項目資助。
作者：劉海波 方序
編輯：付鑫鑫
責任編輯：蔣萍
*文匯獨家稿件，轉載請註明出處。