肿瘤电场治疗（TTFields）作为一种新兴的治疗实体瘤的方法，在多个实体瘤的治疗中显示出了良好的疗效和安全性。这种治疗方法通过特定频率的交变电场干扰癌细胞的细胞分裂过程，对正常细胞的影响较小，因此具有较小的副作用和较低的全身毒性。随着对TTFields疗法认识的不断深入，以及对其安全性和有效性的进一步验证，我们有理由期待，这一治疗方法将为癌症患者带来更多的生存机会和生活质量的提升。
此外，TTFields疗法的市场前景广阔。随着全球癌症患者数量的不断增加，对于有效、低副作用的治疗手段的需求也在不断增长。TTFields作为一种非侵入性、针对性强、副作用小的治疗方法，无疑将成为未来癌症治疗的重要选择之一。特别是在个性化医疗和精准医疗日益受到重视的今天，TTFields疗法的定制化治疗特性也将更加受到患者的青睐。
什么是肿瘤电场治疗？
肿瘤电场治疗（Tumor treating fields，TTFields）通过非侵入在肿瘤局部施加低强度和中等频率交变电场，阻止肿瘤细胞增殖，为肿瘤治疗提供新方向。
电场治疗是如何产生抗肿瘤机制？
01 物理机制：肿瘤电场治疗（TTFields）的作用机制主要涉及两个方面：一是干扰肿瘤细胞分裂过程中的微管蛋白和微管二聚体等有极分子，使其在交变电场中发生偏转，导致分子电矩转向外电场方向排列，产生取向极化现象。二是当交变电场不均匀时，偶极子电矩两端所受电场力不等，产生平移运动，导致微粒向更高电场强度的方向移动，称为阳性介电电泳。在非分裂期细胞中，细胞内部电场均匀，偶极子不发生介电电泳。而在分裂期细胞中，细胞内部电场不均匀，偶极子受到的电场合力将拉动细胞器进行阳性介电电泳运动，从而抑制肿瘤细胞的增殖。
02 生物机制 ：肿瘤细胞以其迅猛的分裂能力和不受控制的增殖特性，成为癌症治疗的主要靶标。在细胞分裂过程中，纺锤体的作用至关重要，它依靠微管蛋白二聚体有序排列，将染色体拉向细胞两极。然而，在肿瘤细胞分裂的早期阶段，细胞内部的电场是均衡的，微管蛋白二聚体在这种电场中的受力平衡，不会发生移动，导致纺锤体无法形成，染色体也无法正常分离。
当细胞进入分裂末期，细胞颈部的电场强度增强，使得细胞器发生阳性介电电泳，向细胞颈部集中，破坏细胞结构。这种电场干扰导致肿瘤细胞无法完成正常分裂，最终导致细胞死亡。
TTFields治疗不仅对抗胶质瘤有效，还被发现对多种实体瘤如乳腺癌、肺癌、胰腺癌和卵巢癌有潜在的治疗效果。随着对其作用机制的进一步研究，如影响微管蛋白和隔膜蛋白的形成，以及对其效果影响因素如电场频率、强度和治疗时间的深入了解，TTFields在癌症治疗中的应用前景越来越被看好。此外，TTFields与化疗、免疫治疗等其他疗法的联合使用也在研究中显示出积极效果，为患者带来更长的生存期。
图片来源：Optune.com
其他抗肿瘤效应
肿瘤电场治疗（TTFields）作为一种创新的癌症治疗手段，除了其经典的抗有丝分裂效应外，近年来在多个研究领域取得了新的发现，进一步拓展了其抗癌效应的边界。
（1）TTFields对DNA损伤反应的影响表现在能够延缓放射线诱导的DNA损伤修复，增强有丝分裂损伤并降低肿瘤细胞系的存活率。
（2）TTFields对自噬的影响是通过调节PI3K/Akt/mTOR信号通路来介导自噬的激活。
（3）在抗肿瘤免疫方面，TTFields通过刺激巨噬细胞分泌活性氧、一氧化氮和趋炎细胞因子激活巨噬细胞，吞噬癌细胞。同时，TTFields还能通过树突状细胞的聚集和成熟促进免疫原性细胞死亡，最终导致CD4+和CD8+ T细胞在肿瘤部位的聚集。此外，将TTFields与PD-1药物相结合，可增强PD-L1在浸润树突状细胞和巨噬细胞中的表达，进一步增强抗肿瘤免疫。
（4）TTFields还能抑制癌细胞的迁移，通过减少细胞外基质蛋白来抑制肿瘤细胞的侵袭性。同时，TTFields还能通过抑制肿瘤细胞产生VEGF和HIF-1α限制新血管形成，从而减少肿瘤的营养供应。
（5）TTFields通过改变细胞膜上孔的数量和大小，改变细胞膜通透性，潜在提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。
图片来源：参考资料 [3]
电场治疗的应用前景？
肿瘤电场治疗（TTFields）自2011年起陆续获得FDA批准，用于治疗复发胶质母细胞瘤（GBM）、新诊断的胶质母细胞瘤以及局部晚期或转移性恶性胸膜间皮瘤（MPM）等适应症。此外，电场治疗联合“T+A”方案用于不可切除或转移性肝癌患者的一线治疗也获得了批准。HEPANOVA II期临床试验的结果显示，对于完成12周电场治疗的患者，客观缓解率（ORR）为18%，疾病控制率（DCR）达91%。电场治疗在实体肿瘤的多个临床试验中显示出潜力，包括非小细胞肺癌、胰腺癌、乳腺癌等。这些进展表明，肿瘤电场治疗具有广阔的应用前景。
癌症，这个现代社会的隐形杀手，悄无声息地威胁着无数人的健康。但科技的进步，尤其是像电场疗法这样的创新技术，为我们提供了新的希望和战斗武器。让我们携手科学，共同抗击癌症，迎接更加健康、明亮的未来。加入我们，为生命而战，为健康护航！
参考资料：
[1] https://www.novocure.com/
[2]蔡泽豪, 康勋, 李晓燕, 陈峰, 李文斌. 肿瘤治疗电场在脑胶质母细胞瘤治疗中的现状与前景. 中国肿瘤临床, 2019, 46(24): 1247-1250.
[3] Rominiyi, O., Vanderlinden, A., Clenton, S.J. et al. Tumour treating fields therapy for glioblastoma: current advances and future directions. Br J Cancer 124, 697–709 (2021). https://doi.org/10.1038/s41416-020-01136-5
[4]Novocure-Presents-Final-Safety-and-Efficacy-Results-from-its-Phase-2-Pilot-HEPANOVA-Trial-in-Liver- Cancer