
Introduction
肿瘤仍是全球主要死亡原因之一,现有手术、放化疗和免疫治疗虽能延长生存,却常伴随明显副作用,亟需更安全有效的辅助治疗手段。本文聚焦一种特殊的水——低氘水(Deuterium-depleted water, DDW),其氘含量显著低于自然水,已有研究提示它可能影响细胞代谢和肿瘤生长。通过体外实验,系统考察不同氘浓度的 DDW对肿瘤细胞以及正常肺细胞 BEAS-2B 的增殖、迁移与凋亡的影响,旨在评估 DDW 作为癌症辅助治疗的潜在价值。

图1 低氘水(DDW)的作用机制
Results and discussion
我们利用实时细胞分析系统连续监测 A549 细胞在 24 h 内的生长曲线变化。起始时刻(0 h),各组细胞指数(CI)接近基线,几乎无差异;随着培养时间推移,对照组 CI 值快速、平稳上升,呈现典型的指数生长期曲线,而低氘水处理组的 CI 上升斜率明显变缓,整体曲线位于对照组之下,表明细胞贴壁、扩增和存活能力均受到抑制。结果表明:低氘水能够显著减慢 A549 肺癌细胞的生长速度,为其潜在的抗肿瘤活性提供了直观的动力学证据

图2 低氘水抑制A549生长
在 MCF-7 细胞的划痕实验中,我们把细胞分别置于不同浓度的低氘水培养基中,连续观察“伤口”愈合情况。结果发现,与普通水对照相比,低氘水处理组的划痕闭合明显变慢。也就是说,在体外条件下,低氘水可以有效削弱 MCF-7 细胞的迁移能力,为其可能的“抗转移”作用提供了直观证据。

图3 低氘水抑制MCF-7的迁移
进一步,在 MCF-7 细胞的荧光实验中,我们比较低氘水处理组和普通水对照组的差别。结果可以很直观地看到:低氘水处理后,进入凋亡状态的MCF-7细胞明显增多,同时坏死细胞也在上升。实验表明,在MCF-7 细胞中,低氘水不仅减慢了生长和迁移,同时也促进细胞的凋亡。

图4 低氘水促进MCF-7细胞凋亡
DDW 有望作为一种安全、低毒的肿瘤辅助治疗策略,联合现有放化疗或靶向治疗,可能在提高疗效的同时减少药物剂量和不良反应。但作者强调本研究仍局限于细胞水平,具体分子机制、最佳使用浓度和疗程、以及在动物模型和临床中的真实获益仍有待进一步研究与验证。
第一作者

经思思,目前就读于香港中文大学(深圳)。主要研究方向为疾病发生发展的分子机制及类器官模型的构建与应用,关注如何利用类器官等体外模型解析关键致病通路与干预靶点。曾参与多项科研工作,包括国家自然科学基金面上项目等,围绕药物通过特定分子通路发挥作用机制展开系统研究,致力于为相关疾病的靶向治疗和新药研发提供实验依据与理论支撑。
通讯作者

李晨钟,教授,现任香港中文大学(深圳)校长学勤讲座教授,国际旗舰学术期刊 Biosensor and Bioelectronics(IF13)主编,中国科协主办的RESEARCH(IF11)期刊副主编,美国国家发明家院院刊Technology and Innovation Journal 主编。截至2023年,李教授已发表近190篇SCI学术论文,并且是18项国际专利的主要发明人,曾是中、美、加拿大等三个初创企业的创始人和技术总监。长期担任美国国家基金委、美国国家健康研究院、中国科技部、中国国家自然基金委的科研项目评审专家,深圳市科创局指南评审专家、深圳市工务署规划项目评审专家等。

蒋成,教授,于2016年以双A优秀博士论文成绩毕业于澳大利亚新南威尔士大学化学系,随后在英国牛津大学医学系从事博士后研究。近年来主要聚焦在针对一线临床医学问题研制高/低通量生物传感器件的表面化学基础研究,首次将抗污染免疫磁珠(已申请专利)应用于大规模临床样本(n>2000)高纯度外泌体提取以及临床大样本序列生物标志物开发的转化医学方面。课题组在神经退行性疾病研究尤其是帕金森症方向取得了较好的成果:实现了目前单标志物诊断帕金森的最高纪录(AUC=0.86)以及双标志物区分帕金森及多系统萎缩症(MSA)的最高记录(AUC=0.93)。
论文网址:https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2026.9420138
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