中国评论新闻:透过果蝇实验 中国科学家周超突破光控疗法

编辑:小豹子/2018-05-24 12:08
中国评论新闻:透过果蝇实验 中国科学家周超突破光控疗法
中国科学家周超的研究成果为将来研发新一代的光控心脏起搏器提供了可能。
  凤凰彩票社香港11月4日电/香港每年因心脏病而死亡的登记死亡人数约有6000人,占全年总死亡人数约13.4%。全世界每年约有1750万人死于心脏病和,占全部死亡人数的30%,全球每年有40多万名患者植入心脏起搏器,而中国每年仅植入1万多例。

  近日,中国科学家周超在美国顶尖的《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了一篇文章,将他的最新研究成果公诸于众。他和他的团队发凤凰彩票欢迎你(5557713.com)现了利用光学原理纠正心率不齐的奥秘。这项研究成果为将来研发新一代的光控心脏起搏器提供了可能。

  传统的心脏起搏器以心肌细胞电脉冲刺激收缩产生心跳为原理。起搏器会定时发放一定频率的电流,局部心肌细胞受到外来电刺激而产生兴奋,进而使整个心房或心室产生收缩活动。传统起搏器经过逾60年的发展功能日趋完善,但仍有局限性。“现时这类起搏器仍需要手术植入,刺激心脏的同时对胸部肌肉等其他组织也会造成影响。”周超(Chao Zhou)解释道。

  周超带领他在美国理海大学(Lehigh University)的实验室团队和马塞诸塞州综合医院(Massachusetts General Hospital)以及哈佛大学医学院(Harvard Medical School)的研究员们(Aneesh Alex, Airong Li,Rudolph E.Tanzi)一起,采用领先的光基因学技术,在果蝇的心脏细胞里表达一种对光照十分敏感的蛋白质(ChR2)。这种蛋白质一般只在绿藻的眼斑上发现,正是这种蛋白质让周超的团队找到了用光照控制果蝇心跳的方法。

  而研发光学起搏器的明显障碍是如何提供可以照射到人体心脏组织而不需外科植入的光源。果蝇实验中的蓝光无法透过人体照射到心脏组织,周教授介绍说,目前理论上,近红外光(near-infrared light)可穿透人体,但这种光在人体内会分散。所以眼下科学家们所要解决的问题便是想办法引导近红外光更好地聚集在心脏部位,探索人体心脏表达光敏基因的可能性。对于这一可能性,周超研究团队成员之一,美国麻省总医院的Rudolph Tanzi博士解释说可以通过静脉注射等形式向人体植入经过特殊修饰的带有基因片断的良性病毒,使得心脏细胞产生光敏蛋白,从而对特定光照有所响应。

  如果进一步在哺乳动物试验中获得成功,这项研究将改变整个心脏疾病治疗领域的格局。马塞诸塞州综合医院的研究人员认为,虽然目前仍有去多技术难题需要克服,但这项研究成果给心脏病治疗提供了一种伤害更小、效果更好的新思路。在不远的将来,医生可以通过简单的注射,将携带光敏蛋白质的良性病毒注入患者心脏,通过近红外光照射来纠正患者的心率。这将大大提高心脏病的治疗效果,同时改善心脏病患者的生活品质。 凤凰彩票网(5557713.com)

 


果蝇实验中的蓝光无法透过人体照射到心脏组织。


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