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  膠質(zhì)母細胞瘤作為最具侵略性的惡性原發(fā)性腦腫瘤，即使采用手術(shù)、放療和化療等方法進行治療，中位生存時間也只有15-23個月。由于血腦屏障（BBB）的存在，治療藥物很難有效地輸送到腫瘤進行治療。作為一種創(chuàng)新方式，手術(shù)中植入具有治療功能的生物電子器件，可以繞過BBB，提高療效并降低毒副作用。然而，傳統(tǒng)的植入式生物光電器件存在療效不理想、順應性差、能源供給不便等問題，應用受到極大限制。尋找新的生物電子器件、治療方式和能源供給手段將成為該領域應用的重要突破點。作為一種新興的治療方式，氣體治療被認為是一種高效、低毒的綠色癌癥治療方式。那么，如果能在解決能源供給的基礎上，將植入式生物電子器件與氣體治療相結(jié)合，有望能為神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療帶來新的契機。

  中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李琳琳研究員、王中林院士與首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院關云謙研究員團隊合作，設計了一套用于顱內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤氣體治療的自供能治療系統(tǒng)。這一系統(tǒng)由患者可以自我操控、可穿戴的、可拉伸的摩擦納米發(fā)電機（wsTENG）和可顱內(nèi)植入的一氧化氮（NO）釋放器件（NO-LED）組成。wsTENG穿戴在患者身上（手臂、腿等部位），將身體運動機械能轉(zhuǎn)化為電能，并啟動植入顱內(nèi)的NO釋放器件，持續(xù)釋放NO氣體殺死腫瘤細胞。這一治療過程可以由患者通過智能手機無線操控，具有可長期、遠程、家庭化治療應用的潛力。 

圖一. 可穿戴和可拉伸單電極模式TENG（wsTENG）的制作、輸出和能量收集性能

圖二. NO-LED的制備和NO釋放性能 

圖三. 自供能氣體治療系統(tǒng)的體外癌癥治療效果  

圖五. 自供能氣體治療系統(tǒng)對SD大鼠顱內(nèi)C6膠質(zhì)瘤的治療 

  進一步考察了自供能氣體治療系統(tǒng)體內(nèi)、外的抗腫瘤效果（圖三、四、五）。該治療系統(tǒng)導致4T1乳腺癌和C6腦膠質(zhì)瘤細胞內(nèi)NO升高，細胞發(fā)生損傷和凋亡。用于小鼠皮下4T1乳腺癌模型和大鼠C6顱內(nèi)腦膠質(zhì)瘤模型的治療均獲得了良好的抗腫瘤效果。

  總的來說，這種自供能氣體治療系統(tǒng)為惡性腦膠質(zhì)瘤的治療提供了一種新的治療模式，提出了長期、遠程、家庭化治療來對抗癌癥的創(chuàng)新途徑。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202205881

  李琳琳課題組主頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin