冷大气等离子体在癌症治疗中的应用：分子洞察、新概念与未来机遇
Cold Atmospheric Plasma in Cancer Therapy: Molecular Insights, Novel Concepts, and Future Opportunities
Sajesan AryalSudip PandayRakshya PoudelH. Baniya
在过去的20年里，冷大气等离子体（CAP）在尖端生物医学应用中发挥着越来越重要的作用，并已发展成为一个日益重要的创新研究领域。CAP在医学上的一个有前景的新应用是癌症治疗。CAP能够丰富地诱导活性氧和氮物种，已被证明可以有效控制癌症发生/进展的关键事件；选择性地诱导脱氧核糖核酸（DNA）损伤和细胞凋亡，减少肿瘤体积和血管生成，阻止转移，并通过利用化疗药物和纳米颗粒之间的协同作用等产生抗肿瘤效果。本文讨论了CAP治疗作为抗癌潜在工具的分子和免疫机制，重点介绍了CAP与化疗药物和纳米技术相互作用的新机制。然后，我们尝试将已知的CAP活性机制、一些新概念和CAP协同尝试与我们需要发展的知识进行比较，以将CAP作为肿瘤治疗中的潜在治疗策略。 亮点 本文重点对冷大气等离子体（CAP）在癌症治疗中的应用进行了关键性评审。 在癌症治疗中，CAP技术被期望引起医学和治疗方面的影响。 CAP具有强大的抗癌功效，已被报道涉及细胞迁移和凋亡。 等离子体放电的活性氧和氮物种的主要作用是控制癌症转变的核心状态。 图示摘要
AI 理解论文
由海鲸 AI 基于全文生成，仅供参考该文档主要探讨了**冷大气等离子体（CAP）**在癌症治疗中的应用，强调其在分子和免疫机制上的作用，以及与化疗药物和纳米技术的协同效应。以下是对该文档的详细总结：
引言
文档首先介绍了CAP作为一种新兴的癌症治疗方法，因其能够富集产生活性氧和氮物种（ROS/RNS），在癌症的启动和进展过程中发挥重要作用。CAP能够选择性地诱导DNA损伤和细胞凋亡，减少肿瘤体积和血管生成，阻止转移，并通过与化疗药物和纳米颗粒的协同作用，增强抗肿瘤效果。
CAP的基本原理
CAP是一种接近室温的电离气体介质，由电子、离子、紫外光子、自由基和反应性分子组成。等离子体被认为是物质的第四态，通过加热气体使其原子核的电子完全脱离而产生。现代技术的发展使得在40°C内生成等离子体成为可能，这使其适合与活体组织相互作用，探索其在医学和治疗中的应用。
CAP在癌症治疗中的应用
CAP在癌症治疗中的应用得到了越来越多的关注，尤其是在体外和体内研究中显示出对多种癌症的选择性和有效性。CAP对包括黑色素瘤、癌瘤、神经恶性肿瘤和造血系统恶性肿瘤在内的多种癌细胞系表现出显著的抗癌能力。此外，CAP在多种移植肿瘤小鼠模型中也表现出明显的抗癌效果。
CAP的抗肿瘤机制
CAP的抗肿瘤能力主要通过两个步骤实现。首先，CAP通过产生ROS/RNS诱导癌细胞的氧化应激，导致细胞凋亡。其次，CAP与化疗药物和纳米技术的协同作用进一步增强了其抗肿瘤效果。研究表明，CAP能够下调与转移相关的基因表达，并增加抗肿瘤免疫反应。
CAP与纳米技术的协同作用
文档指出，CAP与纳米技术的结合是一个尚未充分探索但具有潜在益处的领域。纳米技术涉及在纳米尺度上设计和操控材料的物理、化学和生物特性，以便更好地整合到生物系统中。CAP与纳米颗粒的结合可以提高治疗效率，并可能在癌症管理中带来范式转变。
未来研究方向
文档强调了未来研究的几个关键方向，包括CAP与化疗药物的协同作用、CAP对正常细胞的影响、以及CAP在人体样本中的应用可行性。研究人员建议，未来的研究应集中于优化CAP的抗癌潜力，研究其耐药性、毒性和组合治疗策略，以便为临床试验奠定基础。
结论
文档总结了CAP在癌症治疗中的潜力，强调其通过产生ROS/RNS诱导癌细胞凋亡的能力，以及与化疗药物和纳米技术的协同作用。CAP作为一种新兴的癌症治疗方法，可能在未来的癌症管理中发挥重要作用。
专业术语解释
- 冷大气等离子体（CAP）：一种在接近室温下产生的电离气体，包含高能量的电子、离子和自由基。
- 活性氧和氮物种（ROS/RNS）：具有高反应性的分子，能够引发细胞损伤和凋亡。
- 纳米技术：在纳米尺度上设计和操控材料特性，以实现特定的生物医学应用。
通过以上总结，读者可以全面理解该文档的内容、方法和贡献，认识到CAP在癌症治疗中的潜力及其与其他治疗方法的协同作用。