陆军军医大学新桥医院李靖、郑璐教授/重庆大学李猛教授CCL：医工交叉新进展：电催化原位产氢能有效对抗肝癌

高分子科学前沿 · 公众号 · 化学 · 2025-01-20 07:50

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研究背景：肝癌是全球范围内严重威胁人类健康的重大疾病之一，其发病率与死亡率长期处于较高水平，我国每年新增及死亡肝癌病例数占全球病例的近50%。在过去的几十年里，医学界为攻克肝癌付出了不懈努力，但目前肝癌治疗的最有效手段仍然是手术切除，然而70%以上的肝癌病例初诊时已处中晚期，无手术切除机会，手术切除后复发率亦较高。近几年来，中晚期肝癌局部联合免疫靶向治疗取得了较大进展，肝癌转化降期后获得手术切除的病例数不断增加，但肝癌总体疗效仍不理想。肝癌细胞高度异质性、极高的侵袭性以及强大的肝内传播转移能力使其治疗难度显著增加。此外，免疫、靶向、化疗等系统治疗药物均存在不同程度的不良反应及耐药性，限制了系统治疗的使用范围及持续时间，影响患者的长期生存及预后。在这一背景下，探索有效、低成本且具有针对性的新型治疗方法显得尤为迫切。非药物治疗与气体治疗凭借其独特的治疗机制与潜在优势，展现出广阔的发展前景，有望为肝癌治疗领域带来新的突破，为患者带来新的希望。

有鉴于传统肝癌治疗所面临的诸多困境，陆军军医大学新桥医院肝胆外科李靖、郑璐教授团队与重庆大学李猛教授（CQU-NUS联合实验室）合作通过医工交叉的研究思路，实现了氢气可控的在体内原位生成并对肿瘤病灶进行抑制。氢气作为一种具有独特生物活性的气体，已被证实具有显著的抗氧化、抗炎以及细胞保护作用。在本工作的小鼠肿瘤治疗中，病灶部位生成的氢气能够有效杀灭癌细胞，同时抑制肿瘤的转移与扩散，且整个治疗过程成本较低，副作用较小。相关成果以“Hierarchical and flexible electrode with precise H₂-production for in vivo liver cancer therapy”为题，发表在国际知名期刊Chinese Chemical Letters上，论文第一作者为陆军军医大学硕士研究生胡皓和重庆大学博士研究生王佳程。

原位电化学析氢用于肿瘤治疗示意图

研究亮点：

（1）研发出一种创新性的超薄柔性纳米电极片，该电极片可在体内原位生成氢气。经由微创手术精准植入肝癌病灶区域，实现了对癌症的靶向性、可控性治疗，为肝癌治疗开辟了新途径。

（2）实验结果证实了该电极片在杀灭癌细胞方面的高效性。在体外实验中，其对肝癌细胞的杀伤效果显著；在体内实验中，借助小鼠模型，该电极片对肝癌组织同样展现出良好的治疗效果，无论是在细胞层面还是组织层面，均收获了令人鼓舞的疗效。

（3）得益于氢气治疗的低副作用，该治疗策略不会影响正常的肝肾功能代谢，具备疗效显著，可控性强，靶向性好，成本低等优点。

图文导读

图1. 产氢电极片形貌及物相结构表征

图2. 体外培养的肝癌细胞实验设计及效果验证

图3. 小鼠荷瘤模型的实验设计及效果验证

通讯作者简介：

李靖：陆军军医大学教授/博导, 新桥医院肝胆外科主任医师, 从事肝胆外科临床工作三十余年，对复杂及疑难肝胆胰脾疾病有较强的临床诊治能力，擅长微创外科技术，尤其擅长腹腔镜肝胆胰脾外科手术;肝癌、胆管癌及胰腺癌的外科治疗；门静脉高压症的外科治疗；胆石症的外科治疗；重症急性胰腺炎的诊治；及肝移植、胰腺移植等。主持十余项国家、军队及重庆市科研课题的研究，发表SCI收录论著30余篇，获得军队及重庆市科技进步二等奖各一项；入选重庆市学术技术带头人，获军队优秀专业技术人才岗位津贴及重庆市引进高层次人才岗位津贴，获军队院校育才银奖，担任重庆市保健专家，担任中国医师协会肝癌专业委员会常委、中华医学会胆道外科学组委员、国家癌症中心肝癌质量控制专家委员会委员等，培养博硕士研究生20余名。

郑璐：陆军军医大学教授/博导, 新桥医院肝胆外科主任/主任医师，军队优秀专业技术人员岗位津贴获得者，重庆中青年高端医学人才工作室领衔专家（肝癌精准诊疗）、重庆市中青年高端医学人才、重庆市金口碑医生，获重庆市科技进步二等奖、亚洲医疗质量改进项目一等奖、全国医疗质量大赛一等奖、中国医院协会全国十佳医疗质量提升案例等，个人及指导团队先后7次获全国手术大赛一等奖。主持国家、军队、省部级课题15项。国际上首创“肝实质优先入路”等创新腹腔镜肝切除方案并3次写入全国指南共识，参与制定全国行业指南共识7项，授权国家发明专利4项，主译专著1本。主持的临床研究先后10余次入选ESMO、ASCO、WCES等国际学术大会报告及壁报交流。牵头扩充组建重庆市肝胆胰腺疾病精准诊疗重点实验室，以第一或通讯作者在Ann oncol、Hepatology、Int J Surg等TOP期刊发表SCI论文35篇。获大学红医名师、教学标兵，医院一类学科优才、杰出青年医生等，立个人三等功。

李猛：重庆大学教授/博导、系副主任，入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单、重庆市巴渝青年学者、高层次人才、重庆市学术技术带头人/后备。2015年博士毕业于新加坡国立大学（NUS），研究兴趣为仿生界面材料的能源、环境及生物交叉应用研究。在国内外SCI学术期刊上发表论文一百余篇，通讯作者论文 50余篇，论文被引7000余次，H因子为 52 (Google scholar)，9篇论文先后入选ESI高被引论文/热点论文。相关研究成果授权或公开发明专利10项，获重庆市自然科学二等奖。担任多本SCI 期刊编委、青年编委，组织国际会议多次，在国内外各类学术会议做邀请报告20余次。

文献信息：

Hao Hu, Jiacheng Wang, Si Zhang, Ben Zhang, Cuinan Jiang, Hong Tian, Xunxin Gu, Yang Sheng, Zhenghuan Zhao, Meng Li*, Lu Zheng*, Jing Li*, Hierarchical and flexible electrode with precise H₂-production for in vivo liver cancer therapy, Chinese Chemical Letters, 2025,
https://doi.org/10.1016/j.cclet.2025.110866.

来源：高分子科学前沿

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