虎嗅注：这是虎嗅“新视野”系列采访的第二篇文章，本篇主要关注肿瘤电场疗法。主角是肿瘤电场疗法及其开发者Novocure（和大中华区独家商业化与开发合作方再鼎医药），有关医药研投的难处与历史沿革，我们已经在首篇（《中国药企研发抗癌药有多难？》）中做过介绍，本篇侧重以通俗易懂的方式，带领读者了解该疗法的历史沿革、人类对该疗法的原理探索，并关注及相关公司的商业发展前景。

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作者丨李拓

2月28日，一款名为Optune的抗癌产品在香港正式上市。与同行的基因疗法、单抗等新兴疗法所不同的是，Optune的治疗原理是——电场。

这玩意儿是啥？癌症几时真的可以“电疗”了？

癌症电疗小史

人类对电疗的研究，可回溯至18世纪的意大利。

18世纪70年代，意大利人提比留斯·卡瓦洛（Tiberio Cavallo，1749~1809）在英国完成了由商人到科学家的身份转换，一跃成为和亚历山德罗·伏特、富兰克林一样知名的电学研究者，并进入了英国皇家学会。1777年，他出版《电学全书》（A Complete Treatise on Electricity ：in Theory and Practice, with original experiments），三年后出版《电疗理论与实践》（Theory and Practice of Medical Electricity），两本书都记载了电作为治病手段的最早创想。

提比略·卡瓦洛画像，约1790年（国家肖像画廊，伦敦）

当人类再次将目光转回用电治疗疾病时，已是20世纪六七十年代。彼时研究者只是测试电流对活体细胞膜的影响，80年代，人们已开始尝试电化学疗法抗癌的工作。

此前，直流电化学疗法（ Electrochemical treatment，简称EChT）在血管瘤治疗[1]领域有广泛实践应用，而使用电化学方法治疗癌症，是瑞典科学家诺登斯强姆（1920~2006，Bjorn Erik Wilhelm Nordenstrom，瑞典卡洛琳斯卡医学院诺贝尔委员会主席）的发明。

诺氏于1978年使用电化学疗法治疗人体转移性肺癌，1983年，他正式创立人体生物闭合电路学说（biologically closed electric circuits，简称BCEC）。1987年，诺氏到中国讲学。根据国家科学技术奖励办公室的公开信息，当时诺氏将相关专利疗法无偿转让给中国，他还因此获得2001年中华人民共和国国际科学技术合作奖。

位于北京的中日友好医院，是国内第一家应用电化疗技术治疗癌症的医疗机构，从1987年到1991年，至少有200家医院应用电化学疗法治疗了上千名癌症患者[2]，到2003年，中国至少有15000名良性或恶性肿瘤患者接受了电化学疗法。

电化学疗法的根本原理是直流电，其治疗方法很简单：将正负电极直接插进肿瘤部位，并持续加载低压直流电。至于这种方式到底为何能杀死癌细胞，诺登斯强姆的解释是： 对肿瘤施加直流电刺激, 造成一个 “模仿的愈合” , 而后引发出经生物闭合电路的愈合过程。 即由一个人为的原级发动系统转变为一个自身推动的运转系统 , 促成肿瘤的愈合 。[2]

是不是一头雾水？没关系，你不是一个人，因为就连西方同行都无法理解这种疗法。所以除了中国地区，以BCEC为代表的直流电疗法并未在全世界推行开来。

西方世界对此疗法普遍谨慎并非毫无缘由，一方面，诺氏发明该疗法之后，缺乏临床试验和对照试验，就直接转给艺高人胆大的中国医疗界使用；另一方面，人们对直流电破坏肿瘤的机理一直不够明确，这也是阻碍该疗法进入医疗界的一大原因。[4]

不过，科学界针对直流电抗癌的原理研究一直没有停止。

来自中国原子能研究院的李开华等人的研究显示，直流电场能令癌细胞生存环境产生电化学反应，导致pH值急剧变化，细胞膜崩溃，细胞核凝固，最终导致癌细胞死亡[5]，也有研究表明，直流电场也可能通过影响癌细胞的代谢和生长而实现抗癌效果[6]。这些研究的发表逐渐扭转了西方世界的看法，在2000年之后发表的动物试验论文中，直流电疗法被认定为“有探索前景”。[7]

虽然欧美科研医学界对直流电场疗法颇多疑虑，但在电脉冲疗法领域进步很快。

电脉冲是小至细胞级别的治疗技术。从20世纪80年代起，电脉冲就广泛用于生物技术领域，在细胞融合、基因转导等领域。电脉冲主要做法是通过在电极上提升电压，击穿细胞膜以治疗癌症。

所以，为何，又如何击穿细胞膜？

就像“猫是固体中的液体”一样，具备“磷脂双分子层”流动结构的细胞膜，也兼具固体和液体的特性——因此，如果你用电脉冲在细胞膜上打孔，同时往里直接注入药物，注入后小孔还可以自动闭合。[8]有不同实验表明，这使得不同药物效果因此提高80~10000倍[9]。

细胞膜的磷脂双分子流动镶嵌结构模型（©视觉中国）

在电脉冲疗法基础上，人们又做了一些微小的工作，得到更强的“纳秒级脉冲”。