近年来随着大气压冷等离子体技术的快速发展,等离子体在生物医学上的应用日益增多,特别是等离子体在肿瘤治疗中的潜在应用得到了广泛的关注。等离子体通过气体高压放电,产生很多活性粒子如含氧及含氮活性粒子(ROS和RNS),这些活性粒子具有很强的反应活性,可与肿瘤细胞相互作用并高效杀灭肿瘤细胞。本小组通过模拟和实验检测的方法,分析了不同等离子体源所产生的各种活性粒子的分布及相互转化关系,同时进一步分析了各种活性粒子进入溶液中,从气相到液相等离子体化学的转化图谱。结合生物实验,明确了H2O2和O2-是两种最主要的粒子能够和细胞相互作用,两者在细胞上含铁蛋白的催化下,能够原位生成活性超强的OH,从而诱发细胞死亡。进一步通过蛋白基因芯片筛查,发现等离子体处理后,ROS增加导致死亡受体CD95表达明显增加,并引起下游caspase激活而导致细胞死亡。通过ChIP发现p53通过结合CD95启动子并增加CD95的m RNA及蛋白表达,从而激活死亡受体通路CD95/caspase并引发肿瘤细胞死亡。并从细胞系样品和临床样品发现CD95在正常细胞表达少,而在肿瘤细胞中表达多,可作为等离子体选择性灭活癌细胞的良好靶点。另外,本小组也发现了等离子体可抑制肿瘤细胞分化,促进药物增敏,抑制转移能力等诸多潜在优点,为等离子体在肿瘤治疗领域的发展提供科学依据和调控方向。