超声技术:改变引起关节炎、炎症性肠炎等的炎症标志物

近日,美国通用电气(GE)研究中心和Feinstein医学研究所的生物电子医学团队为我们展示了突破性的技术,利用超声波实现非侵入性调节人体代谢或炎症控制系统的功能失调。该研究于312日发表在《Nature Communications》上。

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生物电子医学结合了神经科学、分子生物学和生物工程学。与侵入性装置或全身性药物相比,针对神经系统和终末器官的无创控制可以更安全有效地治疗多种疾病。已发表的生物电子医学研究表明,植入设备可以刺激神经以达到治疗效果。这篇最新研究探讨了使用非侵入性超声技术,以非常精确的方式直接刺激脾脏的神经功能。

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在研究中,针对关节炎小鼠模型脾脏每日进行非侵入性超声(US)刺激,能显著降低疾病的严重性。研究人员仅通过特定参数就能观察到动物疾病的改善,确认US提供了保护和治疗效果。脾细胞的单细胞RNA测序和遗传免疫缺陷小鼠中的实验揭示了T细胞和B细胞群在抗炎途径中的重要性。这些发现证明了刺激脾脏治疗炎症性疾病的可能性。

该研究共同作者、GE的生物医学工程师Chris Puleo说:“我们发现,以非常具体和有针对性的方式使用超声波,可以减少炎症标志物,改变新陈代谢。在研究中我们发现,对脾脏中的特定靶点使用超声技术能改变引起关节炎、炎症性肠炎和其他疾病的炎症标志物。当靶向肝脏中的特定位置时,我们能够调节血糖水平。”

Feinstein研究所的CEO说:“在免疫系统研究方面取得的重大进展开启了生物电子医学的新领域,即使用针对神经的设备代替药物。直到现在,非侵入性的生物电子疗法仍然受到限制。使用超声波设备靶向特定反射神经通路来抑制炎症反应的潜力是该领域的主要贡献。”

研究共同作者、GE的生物学家Victoria Cotero说:“令人兴奋的是,超声波作为一种潜在的非侵入性替代疗法,可以带来治疗各种疾病的革命性新方法。在未来,我们还需要更多的临床前研究去理解使用超声波刺激的全部潜力及影响。此外,我们还需要进行人体试验以进一步开发和验证这些方法,以供未来的医疗应用。”

 

 

原标题:利用超声技术改变炎症和代谢反应