40年来，癌症（恶性肿瘤）一直是日本的主要死因。2020年，它杀死大约38万人，占所有死亡人数的近30%。 虽然由于人口老龄化，病人的数量在增加，但由于诊断和治疗方法的进步，生存率在提高。
在这种背景下，冈山大学的一个研究小组取得了可能导致癌症治疗重大创新的成果。 他们已经开发出一种技术，通过使用微生物中的一种蛋白质来诱导目标细胞的凋亡（自杀），这种蛋白质能感知光线并使细胞变碱。 如果能够投入实际使用，它将与传统的'坏死'（necrosis）方法有根本的不同，而且将是一种不会引起副作用的治疗方法。
在癌症治疗中，杀死癌细胞很重要。 许多药物作为主要手段，不仅作用于癌细胞，而且还作用于周围的正常细胞，造成副作用。 已经发现有几种基于光的疗法可以收集癌细胞中的药物，并通过对其进行照射来杀死它们。 其中，光免疫疗法作为一种划时代的治疗方法，也巧妙地利用了免疫系统，近年来备受关注。
同时，冈山大学医学、牙科和药学系的Yuki Sudo教授（生物物理学）说："所有这些方法都使用化学物质，用活性氧和热量物理性地造成坏死。 即使作出改进，也不能消除副作用"。
细胞死亡有两种主要方式。 坏死，即细胞因受伤、中毒或病毒感染而受损并死亡，以及凋亡，即不需要的细胞被主动杀死，以维持生物体的身体。 须藤教授认为，"如果我们能够悄悄地诱导目标癌细胞的凋亡，使用蛋白质而不是化学品，我们就能实现一种没有副作用的划时代的癌症治疗。
因此，须藤教授的研究小组专注于archrodopsin 3 (AR3)，这种物质存在于生活在美国盐湖中的微生物中，并通过光线发挥作用。 蛋白质Rhodopsin吸收光线，负责人类等脊椎动物眼睛的视觉，而AR3是Rhodopsin的一种类型，它将氢离子带出细胞并降低细胞中的氢离子浓度。 氢离子浓度低是碱性的。 细胞碱化也引发了细胞凋亡。 基于这些事实，他们认为 "如果我们用AR3对细胞内部进行碱化，我们可能能够影响细胞凋亡"，并接受了进行实验的挑战。
迈向与传统方法根本不同的革命性的治疗。
首先，AR3在人类癌症衍生细胞中被合成，然后暴露在波长约为550纳米（一纳米是十亿分之一米）的绿光下。 然后在AR3的作用下，细胞被碱化，大多数细胞在大约三小时内发生了凋亡。
接下来，这些细胞在活体动物中进行了测试。 当AR3在简单动物的感觉神经元中合成，然后将整个身体暴露在绿光下，感觉神经元对化学品的反应就会减少。 据认为，氢离子被感觉神经元中的AR3抽出了细胞，导致细胞碱化并死亡。 从这些结果可以确定，使用AR3和光可以诱导目标细胞的凋亡。
此外，为了使细胞合成AR3，将AR3基因注射到细胞中。 这类似于新冠状病毒感染的mRNA（信使RNA）疫苗（COVID-19）的工作方式，即把mRNA放入细胞，使其合成蛋白质。 据悉，只有目标细胞才能以遗传信息标志物为线索，使其合成AR3。
AR3在癌细胞中制造，并暴露在光下以杀死它们
Sudo教授说："通过在人类癌细胞中创建AR3，并使用此次开发的'光细胞死亡法'，只有癌细胞被杀死，对周围的正常细胞没有任何副作用。 有些人说，'嗯，它用光杀死癌细胞，所以它和传统方法一样'，但它是细胞凋亡，而不是坏死，这是根本性的不同。 这将导致一种划时代的治疗方法。
该研究小组由冈山大学医学、牙科和药学系的须藤教授和小岛圭一助理教授组成。 该结果于2月17日发表在《美国化学学会杂志》的电子版上。 这项研究得到了日本科技厅（JST）战略创新研究促进计划和文部科学省（MEXT）科学研究补助金的支持。
在人类细胞和相对简单的实验动物中证明了这种效果后，下一步是在哺乳动物组织中进行实验，如小鼠。 下一步将是在人类癌症组织中验证这一效果，然后在实际的病人组织中验证。
须藤教授在 "化光为药 "的理念下，继续进行他对荷尔蒙蛋白的研究。 '光是所有生命活动的能量来源，我们每天都会接触到它。 例如，如果光成为一种药物，它可以在发达国家和发展中国家都得到使用。 联合国可持续发展目标（SDG）是重要的指导方针，他特别敏锐地意识到第3项："人人享有健康和福利"，第7项："人人享有清洁能源"，第10项："消除人民和国家之间的不平等现象"。
18世纪和19世纪的伟大诗人歌德在临终前说："Mehr Licht！" 不管他的真正含义是什么，每当我听到现代技术的关键词，如可再生能源、光催化和光通信时，我就会想到这些词。 似乎人类，包括医学，有空间让 "更多的光 "站在它的一边来解决它的问题。
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