许多肿瘤治疗方法都存在一定毒副作用，经典的化疗和免疫治疗方法如此，光疗等新技术同样如此。如何实现精准治疗或减少治疗副作用一直是肿瘤临床领域关心的重要课题。氢气作为一种新近发现的生物学气体，本身在物理化学领域受到深入研究，也有许多材料技术可以实现定性增量运输。氢气最重要的生物特征是具有选择性抗氧化抗炎症作用，且不会给身体带来严重压力，这让氢气作为具有毒性作用的癌症治疗方法的辅助手段提供了条件。但是氢气在人体内的运输存在一定困难，主要是氢气在组织中溶解效率比较低，且由于氢气在人体组织内扩散速度极大，难以在目标组织中持续维持有效剂量。利用材料学方法，不仅能解决氢气高效运输，而且可以实现具备富集的目的，可为氢气医学解决特定困难。纳米药物由于具有改性方便，能实现多种生物学效应也受到学术界的重视。

作为一种活性氧相关的非侵入性治疗手段，光动力疗法(PDT)已被批准用于多种肿瘤的临床治疗。为了实现抗癌效果强、副作用小的肿瘤治疗，中科院上海硅酸盐研究所朱钰方，上海交通大学医学院林开利、Yitong Wang等人设计了一种生物相容性钯纳米晶体集成的纳米卟啉金属有机框架(NPMOF)，开发了一种新型联合治疗模式--氢/光动力协同治疗。

1）NPMOF同时作为PDT的光敏剂和负载钯纳米晶的纳米载体，并进一步用作氢载体。最终的含氢纳米系统表现出持续的还原性氢释放行为和大量光激活单线态氧(1O2)的产生，没有相互干扰，有助于充分干扰肿瘤微环境的氧化还原稳态，协同诱导肿瘤细胞死亡。

2）最终，通过肿瘤选择性氢疗和光动力疗法的结合合，所设计的纳米系统以最小的副作用实现了增强的治疗结果，为未来的临床转化提供了一种安全有效的肿瘤治疗方法。

论文摘要图

文章作者认为，氢气治疗癌症已经被公认，这并不符合事实。虽然氢气治疗癌症受到重视，但氢气治疗癌症的证据目前仍然非常少，完全谈不上公认，只能算是假说或概念。不过这个研究从材料学角度，结合光动力疗法，用氢气作为联合干预因子，仍然是比较好的值得鼓励的做法。

氢气和金属钯结合最早是深圳大学何前军教授率先提出的思路，本文也进行了介绍。研究中采用的方法也和何教授前期发表的论文存在类似，例如体外分析氢气释放的方法，氢气在细胞中的安全性分析，氢气抗肿瘤效果等。在提高细胞内活性氧水平方面，也存在类似表现。

关于提高活性氧的变化，有非常大的可能是氢气在催化剂存在的情况下能和氧气直接发生反应，就是氢在这种材料中并不是分子形式，而可能是原子形式，氢原子和氧气反应能直接产生超氧阴离子，这种活性氧完全可以发挥氧化应激攻击目标肿瘤细胞的作用。比较值得探索的是，进行光照后，氢气的释放可以远距离保护肿瘤周围正常组织，而活性氧扩散能力有限，则可直接集中于肿瘤细胞发挥毒性作用。这可能是载氢材料抗癌症作用的更有价值的特征。

Jiajie Chen, et al. Palladium Nanocrystals‐Engineered Metal–Organic Frameworks for Enhanced Tumor Inhibition by Synergistic Hydrogen/Photodynamic Therapy. Adv. Funct. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202006853