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20毫克“神器”可防猝死

2017-03-24 10:16 来源:科技日报

  当恶性室性心律失常患者感觉心脏不适时,可自行使用智能手机的蓝牙打开植入体内的“光控”开关,阻断恶性心律失常的发生,从而挽救生命。武汉大学人民医院“神经再平衡”研究团队的这项最新研究成果,最近受到国际心血管领域顶尖权威专家关注。

  据研究团队负责人江洪教授介绍,恶性室性心律失常是心脏性猝死的主要原因,且无有效治愈方法。中国每年心脏性猝死发病人数超过54万,相当于每天约有1500人因此离世。因此防治恶性室性心律失常成为降低心脏性猝死率的核心关键。

  鉴于恶性室性心律失常的发生与心脏交感神经系统密切相关,武汉大学人民医院心血管江洪教授“神经再平衡”研究团队一直致力于通过光遗传学技术,调整心脏交感神经节的功能,从而安全、有效地防治恶性室性心律失常。

  在研究中,该团队利用病毒转染的方式,成功将一个名为“ArchT”的光敏感通道蛋白表达于心脏交感神经节上。研究人员发现,使用无线单色激光瞬时光照刺激时,被表达的心脏交感神经节的功能会被显著抑制;而持续性光照,可对该功能产生强化、延长的抑制作用;这种强化的抑制作用还是可逆的,在光照结束后心脏交感神经节的功能可逐渐恢复至基础状态。这一研究证实,利用光遗传学技术,可有效抑制心脏交感神经的功能和活性,达到防治恶性室性心律失常的效果。

  该研究团队核心成员余锂镭副教授解释说,光敏感通道蛋白“ArchT”在感受到特殊的黄绿光照刺激时,会产生外向的质子流,让细胞膜超级化,从而迅速抑制心脏交感神经的细胞活性。这样,打开或关闭黄绿光照,心脏交感神经的神经元就可以像灯泡一样被简单地打开或者关闭,这就相当于给原本过度活跃的心脏交感神经系统装上了可人为调控的“光控”开关,这一机制已在动物实验中被证实有效。

  根据这一研究成果,该团队还申请了“一种基于光遗传学技术的小型植入式无线神经调控系统”的专利。这种植入式刺激器大小约10—25mm3、重约20—50mg,可通过微创手术植入心脏交感神经上,并可以在体外移动端(如智能手机)上利用蓝牙调控其开关。

(责任编辑:王蔚)

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