一种精准产氢治疗肝癌的分级柔性电极

氢气治疗实体肿瘤存在两个缺陷，一是氢气溶解度比较低，难以高效率进入肿瘤组织，二是氢气扩散能力非常强，很难在局部长期停留，无法产生持续作用。本研究制备了一种柔软电极，通过电解水在目标组织局部持续产生氢气，实现治疗肝癌的目的。可以说这是一个非常巧妙的设想。不过电解水产生氢气表面上很酷，但电解生物组织不一定必然产生氢气，也可能会产生氢原子和其他活性物质，这些活性物质往往具有比较强化学活性，或者说具有比较大细胞毒性。电解治疗肿瘤更类似于放疗，虽然没有放疗那么大毒性。只把效果归因为氢气表面上很有意思，但存在忽视关键问题的嫌疑。这一问题在材料学研究中也可能存在。

Hu H, Wang J, Zhang S, et al. Hierarchical and flexible electrode with precise H2-production for in vivo liver cancer therapy[J]. Chinese Chemical Letters, 2025: 110866.

该论文作者主要来自陆军军医大学第二附属医院。

肝癌是威胁全球人类健康的主要杀手。现阶段，肝癌临床治疗方案主要是手术、化疗和放疗相结合。另外，利用氢气治疗癌症具有广阔的前景和发展空间。在此，我们制备了一种分级柔性电极，该电极能够通过高效水电解在腹腔深部肝脏内持续产生氢气，从而杀死肿瘤细胞并调节肿瘤微环境。电极的柔韧性有助于贴合肿瘤表面，进而增加了氢气疗法的接触面积。通过在分级碳骨架上原位生长二硫化钼，改善了反应动力学，降低了阻抗，在细胞培养基中，电流密度为 -10 mA/cm2 时过电位低至1.02 V，塔菲尔斜率为73 mV/dec。动物实验表明，该电极能够通过在体内高效产氢，有效抑制裸鼠体内人肝癌细胞的生长。癌细胞凋亡率达到81.8%，增殖率降至3.39%。此外，细胞实验结果显示，该治疗方法不影响正常肝细胞的生长。本研究表明，我们的柔性电极在体内产生氢气是一种安全有效的肝癌治疗方法，具有微创、操作简单、副作用小和成本低等优点。

本文设计了一种分级柔性二硫化钼纳米电极（MOC），用于通过体内精确产氢实现癌症靶向治疗。实验验证了MOC的抗肝癌效果，为肝癌的气体疗法提供了新思路。