有效诱导靶向癌细胞凋亡，且副作用最小一直是抗肿瘤治疗的首要目标。由于其高纵横比，碳纳米管(CNTs)具有独特的靶向肿瘤和放大局部电场的能力。在此，美国杜克大学Qing Huo Liu研究团队联合厦门大学Youyu Zhang研究团队通过将CNTs与低强度纳秒电脉冲(nsEP)相结合，最终实现了高效的癌细胞特异性凋亡。其潜在机制可能如下：nsEPs产生的电场被CNTs放大，导致质膜通透性增强和Ca²⁺内流，同时以直接/间接方式触发细胞内贮存的Ca²⁺释放到细胞质。上述变化导致线粒体Ca²⁺过量摄取。随后在大量活性氧产生的共同作用下，引起亚结构损伤和明显的线粒体膜电位去极化，最终通过细胞色素c转位到细胞质并激活包括caspase-9和-3在内的凋亡标记物而启动凋亡过程。因此，纳秒电场与碳纳米管的结合实际上可以通过线粒体信号通路介导的细胞凋亡促进HCT116细胞的死亡。综上所述，此方法可能为肿瘤治疗提供一种新型高效策略。

Zheng Mao, Youyu Zhang, Nan Lu, et al. Carbon Nanotubes Enabling Highly Efficient Cell Apoptosis by Low‐Intensity Nanosecond Electric Pulses via Perturbing Calcium Handling. Small, 2019.

https://doi.org/10.1002/smll.201904047