胶质瘤是常见的原发性恶性脑肿瘤，易复发且预后较差，患者的总体生存率不理想。肿瘤电场治疗是一种新兴的低毒性实体肿瘤治疗方法，其技术基础是在特定区域形成抗肿瘤电场，通过抑制细胞有丝分裂、诱导复制应激、诱导自噬及凋亡和抑制DNA损伤修复等方式抑制肿瘤细胞增殖，最终导致其死亡，且对静止期正常细胞没有影响。目前肿瘤电场治疗已被批准用于治疗多种类型的胶质瘤，正逐步成为继手术、化疗、放疗之后的一种新型肿瘤治疗方法。已有多项临床前研究和临床研究证实肿瘤电场治疗对胶质瘤细胞存在抑制作用且明显提高了患者的总生存率，文章对相关研究进展进行介绍。
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胶质瘤是最常见的原发性脑恶性肿瘤，目前标准的胶质瘤治疗方式主要是手术、放疗和化疗，通常由临床医师根据患者个体差异和肿瘤发展阶段及发生位置选择最佳治疗方式。尽管如此，胶质瘤患者的总生存率依然不理想。由于疾病进展导致的神经功能减退与化疗相关全身不良反应的影响，胶质瘤治疗存在困难。在预后不良和治疗指数低的双重影响下，胶质瘤治疗迫切需要新的治疗干预措施和联合治疗模式。
1992年，Grosse和Schwan[1]研究发现稳定状态下外交变电场可在球形细胞中诱发跨膜电压，由交变电流诱发的极化分子可能通过定向、变形和移动细胞，使中频范围（100~500 kHz）内的电场具有抗有丝分裂作用[2,3]。在细胞培养条件下，中频电场会改变细胞正常功能并在分裂过程中影响细胞，导致有丝分裂异常和细胞死亡。
肿瘤电场治疗是由低强度、中频、交变电场通过独特的抗肿瘤治疗模式，以连续、无创的方式影响肿瘤定位的身体区域，从而选择性地破坏肿瘤细胞（肿瘤细胞的有丝分裂指数高于正常细胞）[4,5]。肿瘤电场治疗的出现开创了胶质瘤治疗的新方法，文章总结了已报道的肿瘤电场治疗抗肿瘤作用机制和临床（前）研究结果。
已有研究表明，肿瘤电场治疗可能通过抑制有丝分裂、诱导复制应激、诱导肿瘤细胞自噬及凋亡、抑制DNA损伤修复、激活免疫、改变细胞膜和血脑屏障通透性等机制达到抗肿瘤的效果，目前关于抑制有丝分裂的研究最多。
由于处在有丝分裂阶段的细胞有动态且高度极性的纺锤体微管[6]，使得它们易受外部电场的影响。Kirson等[2]于2004年首次发现通过绝缘电极诱发的极低强度（<2 V/cm）、中频（100~300 kHz）交变电场对培养细胞的分裂有特殊的抑制作用，并在2007年进一步证实这种抑制作用与有丝分裂轴和电场方向的夹角有关。基于此，有学者提出肿瘤电场抑制有丝分裂的机制可能是通过干扰有丝分裂纺锤体微管的形成[3]。值得注意的是，在肿瘤电场治疗的影响下，部分肿瘤细胞并不是直接死亡，而是以非整倍体和多重成核的方式存活，最终死于异常细胞结构。然而，肿瘤电场治疗对细胞有丝分裂及骨架动力学的影响尚未完全确定，仍需前瞻性的临床研究进一步探索。
Karanam等[7]研究发现暴露于肿瘤电场治疗的细胞中新复制的DNA长度减少。这表明肿瘤电场治疗发挥作用可能与诱导复制应激的产生有关。除此之外，这些细胞还会表现出形态学变化，包括细胞形状、大小的变化以及真空度的增加。这表明肿瘤电场治疗同时诱导了细胞应激。
肿瘤电场治疗能够诱导自噬及坏死性凋亡，阻碍胶质瘤细胞的迁移和侵袭，其机制可能是通过上调自噬相关基因及诱导细胞形态学变化[8]。在胶质瘤小鼠模型中也观察到了肿瘤电场治疗对肿瘤生长的抑制作用[9]，进一步提示肿瘤电场治疗可能通过诱导细胞自噬及凋亡抑制肿瘤进展。
研究显示电离辐射对肿瘤电场治疗抑制胶质瘤细胞增殖有协同作用，这一作用可能是通过抑制辐射或化学诱导的DNA损伤修复实现的[10]。这表明抑制DNA损伤修复也是肿瘤电场治疗的主要机制之一。
对胶质瘤患者的外周血单核细胞进行RNA测序发现，长期接受肿瘤电场治疗的胶质瘤患者表现出适应性免疫应答激活，对胶质瘤患者肿瘤样本的转录组学分析也表明，肿瘤电场治疗影响下的T细胞保留了关键的抗肿瘤功能[11]。类似的研究为肿瘤电场治疗与免疫治疗的联合应用提供了理论基础。
尽管已经有大量的研究表明肿瘤电场治疗对胶质瘤有明显的抑制作用且对正常细胞没有影响[12]，但将其应用于临床治疗还需要大量的临床研究数据支持。
Stupp等[19]针对复发的胶质瘤患者开展了EF-11 Ⅲ期临床试验，并在之后又对新诊断的胶质瘤患者进行了名为EF-14的Ⅲ期临床试验，成功证实了肿瘤电场治疗对胶质瘤的治疗价值[20]。Taphoorn等[21]基于EF-14试验数据分析了肿瘤电场治疗对健康生活相关质量（HRQoL）的影响。2020年，Korshoej等[22]就肿瘤电场治疗联合颅骨重塑手术及肿瘤内科治疗发表了临床试验（OptimalTTF-1）。同年，Guberina等[23]开展了一项胶质瘤放疗结合肿瘤电场治疗的Ⅰ期临床试验（PriCoTTF）。后续研究则是调整了PriCoTTF临床试验中放疗和肿瘤电场治疗的顺序[24]。
肿瘤电场治疗作为一种新兴的低毒性实体肿瘤治疗方式，其应用于临床抗肿瘤治疗有以下几种特点：（1）作为一种单一疗法，肿瘤电场治疗在治疗新诊断和复发的胶质瘤方面至少与目前主要治疗方案一样有效[25]；（2）肿瘤电场治疗可以进行预测人体及肿瘤区域的电场分布，从而再达到最佳治疗效果[26]；（3）与化疗相比，这种无创治疗方式的患者不良反应更小、生命质量更好[27]。迄今为止还没有报道过肿瘤电场治疗对正常细胞的诱导作用；（4）肿瘤电场治疗过程中能持续评估治疗有效性，从而实时优化治疗方案[28]；（5）现有数据表明，在临床前和临床试验中，肿瘤电场治疗与原有治疗方案具有协同作用[27]；（6）目前及未来的肿瘤电场治疗研究正侧重于在辅助和维持治疗中以及在其他实体肿瘤、恶性肿瘤的治疗中发挥作用[27,29]。
然而，作为一种新技术，肿瘤电场治疗的应用存在一系列特殊限制。肿瘤电场治疗最显著不良反应是换能器黏合剂对皮肤的刺激和阵列焊盘对皮肤的擦伤，也有学者发现肿瘤电场治疗换能器阵列的辐射团效应会增加皮肤不良反应。为了发挥抗肿瘤作用，患者必须愿意接受治疗垫的限制，并随时保持设备电量充足，以及保持剃光头发，需有较高的依从性。
即使肿瘤电场治疗的疗效已得到诸多验证，且已公布的Ⅲ期试验数据已获得批准，但缺乏大量临床试验数据的支持及其昂贵的费用使得多数患者仍趋向于考虑传统治疗[30]。
因此，在临床上采用该治疗方法之前需要更多的安全性和疗效相关的临床研究数据，并在预后、疗效、不良反应、成本和患者便利性等因素之间权衡。在不影响肿瘤电场治疗效果的基础上，可以考虑优化电场生成装置，提升其便利性并减少皮肤不良反应。肿瘤电场治疗作为一种新治疗方法，在治疗胶质瘤方面有着巨大的潜力，随着更多学者的不断探索和发掘，肿瘤电场治疗将会更加完善并越来越多地应用于实体肿瘤、恶性肿瘤的治疗中。
所有作者均声明不存在利益冲突
