发布时间:2024-05-31 17:14:10 栏目:生活
脊髓损伤 (SCI) 患者未来可受益于使用红光和近红外光修复神经连接的治疗。
该方法由英国伯明翰大学的科学家发明,并由伯明翰大学企业学院获得专利,其原理是将光直接传送到受伤部位。
他们今天在《生物工程与转化医学》杂志上发表的最新研究确定了这种新治疗方法的最佳“剂量”,并表明它可以带来显着的治疗改善,包括显著恢复感觉和运动,以及受损神经细胞的再生。
由Zubair Ahmed 教授领导的研究人员使用 SCI 细胞模型来确定实现最大程度功能恢复和刺激神经细胞再生所需的光的频率和持续时间。
他们发现,每天照射波长为 660nm 的红光一分钟,经过五天的治疗,细胞活力(活细胞数量的测量值)可提高 45%。
艾哈迈德教授说:“令人兴奋的是,这项研究表明,660nm 光既具有神经保护作用,这意味着它可以提高神经细胞的存活率,又具有神经再生作用,这意味着它可以刺激神经细胞的生长。”
研究人员还研究了光疗在 SCI 临床前模型中的作用。他们使用了两种不同的方法,一种是植入式装置,另一种是经皮给药,即将光源贴在皮肤上。他们的研究表明,两种给药方法的结果相当,每天给药一分钟剂量的 660nm 光,连续七天,可减少受伤部位的组织瘢痕,并显著恢复功能。
研究人员还发现空洞和疤痕明显减少,与神经细胞再生相关的蛋白质水平增加,脊柱受伤部位细胞之间的连接得到改善。
这是首次在脊髓损伤中比较经皮和直接光传输,该结果对于研究人员来说是一个里程碑,他们已经获得了进一步的资助,并计划开发一种可植入设备用于患有创伤性脊髓损伤的人,目前还没有方法可以保存细胞或改善神经功能。
这项研究的第一作者兼神经外科注册主任安德鲁·史蒂文斯先生解释说:“脊髓损伤后进行手术很常见,但目前这些手术仅旨在稳定因创伤而受损的脊柱骨骼。这个概念令人难以置信地兴奋,因为它可以让外科医生有机会在同一次手术中植入一种可以帮助保护和修复脊髓本身的装置。”
Ahmed 教授继续说道:“为了使光疗法可用于治疗人类的 SCI,需要一种可植入设备,以便能够看到受损组织,并提供更准确的剂量和标准化剂量,而不会受到皮肤厚度和脊髓周围其他组织的影响。光生物调节 (PBM) 可能提供一种可行的治疗方法,使用红光或近红外光通过减轻神经炎症和防止神经元凋亡来促进 SCI 后的恢复。我们目前的研究旨在优化 PBM 剂量方案,并开发和验证侵入性 PBM 给药模式对 SCI 的有效性。”
目前,该研究团队正在寻求商业合作伙伴或投资者,以采取下一步措施开发可进行首次人体临床试验的原型设备。
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