尿急尿频尿不尽有了新疗法:基因编辑+LED照射

医疗健康 来源:腾讯网
2019
01/03
13:23
腾讯网 医疗健康

中美科研人员通过在大鼠体内植入光刺激装置,让尿频、尿急的大鼠恢复了正常的膀胱功能。这项研究展示了一种临床治疗的新系统,未来有望拓展到心脏辅助、体重管理领域。

相关论文在北京时间1月3日凌晨发表在世界顶级学术期刊、英国《自然》杂志(Nature)上。

膀胱过度活动症在临床上表现为尿急、尿频,偶伴有尿失禁。传统的治疗方法是持续进行电刺激,但可能会造成疼痛或脱靶效应。

这个由美国西北大学、华盛顿大学、麻省理工学院和北京航空航天大学等机构组成的联合团队摈弃了直接的电刺激疗法,而是选择了一项新兴的生物工具:光遗传学。即通过编辑细胞中的基因,使它们能够响应光照的刺激。在这个案例中,被编辑过的膀胱神经细胞会在光照下抑制神经活动。

为此,科研人员在人为药物致病的大鼠腹腔中植入了一个LED灯装置,连接着一个高度敏感的传感器。传感器由柔性材料制成,实时监测膀胱周围的数据,再无线传输给外部的记录仪。

一旦记录仪侦察到异常的膀胱信号,比如不必要地频繁清空膀胱,它就会给大鼠腹中的LED灯发送无线信号,开启光照。事前经过光遗传编辑的膀胱神经细胞就会在光照下抑制相应的排尿活动。

整个植入体内的系统由无线充电装置提供能源。

柔软的“闭环系统”

这在生物工程学上称为一个“闭环系统”:系统中的输出信号同样也是输入信号,正如大鼠膀胱的体积经传感器输出后,又反馈回来被光照调节。

“闭环系统”在临床上具有显著的优势:光刺激只会在必要的时刻被触发,提供实时且靶向的治疗。

在实验中,科研人员向大鼠注射药物环磷酰胺,引发大鼠的炎症反应,增加膀胱清空次数。系统检测到了膀胱的异常情况,通过光照触发抑制机制,从而恢复正常的排尿频率。

大鼠对整套系统耐受良好,植入7天后未观察到明显的炎症、体重改变或运动异常。

值得一提的是,这项成果整合了多项新兴技术才得以实现。其中第一大难点就是制作柔性、延展性能良好的电子器件,以求在不影响器官功能的情况下测量器官变化。此外,无线数据传输和无线充电也是光遗传学工具得以在生物体内大展手脚的关键条件。

麻省理工学院医学工程和科学研究所的罗氏(Ellen T. Roche)在相关评论文章中肯定了这项成果的突破性意义:首次制作出一个能监控并治疗特定病症的稳定“闭环系统”。不过,罗氏提醒道,这个大鼠实验要想放大复制到人类临床上,还有一系列问题需要攻克。

比如,研究中的无线充电装置是放在大鼠笼子底部的,无法满足人类的正常活动需要。研究人员手术切开大鼠腹部暴露膀胱后,再注入一种特定病毒对膀胱细胞进行光遗传学编辑,随后,又再次手术植入了闭环系统。这样的重复开刀在人类临床上并不现实。最后,还要考虑万一设备故障后,如何进行修复更换的问题。

植入装置是否会对大鼠体内器官产生影响,引发周围组织的炎症或增生也仍待长期的观察。

抛开这些眼下的障碍,罗氏还是对这一类闭环系统进行了美好的展望。现有的实验已经证实柔性的电子设备能够读取体外培养的兔子心脏的物理数据,未来,利用与膀胱传感器类似的植入式设备,人们或许能实时调节人工心脏辅助设备的活动情况。

此外,如果柔性传感器能读取胃部的形变,并相应地控制神经细胞产生饱腹感,或许能成为一种减肥管理的新方式。

来源:腾讯网

来源:腾讯网

为你推荐

先声药业一款双抗在研药物10.58亿欧元授权勃林格殷格翰资讯

先声药业一款双抗在研药物10.58亿欧元授权勃林格殷格翰

1月26日,先声药业发布公告称,与勃林格殷格翰达成一项许可与合作协议,双方将共同开发先声药业的临床前阶段TL1A IL23p19双特异性抗体SIM0709,用于炎症性肠病(IBD)的治疗。

2026-01-27 17:55

国内两家AI制药代表企业与国内知名药企达成合作资讯

国内两家AI制药代表企业与国内知名药企达成合作

1月26日,国内AI药物上市代表企业晶泰控股、英矽智能分别与国内知名药企达成合作。

2026-01-27 12:56

国家卫健委:新型抗肿瘤药物临床应用指导原则(2025年版)资讯

国家卫健委:新型抗肿瘤药物临床应用指导原则(2025年版)

新型抗肿瘤药物的一个显著特征是出现一批针对分子异常特征的药物——即分子靶向药物。 目前,根据是否需要做靶点检测,可以将常用小分子靶向药物、大分子单抗类药物以及小分子...

2026-01-27 11:46

CDE:针对泛肿瘤的抗肿瘤药物临床研发技术指导原则资讯

CDE:针对泛肿瘤的抗肿瘤药物临床研发技术指导原则

泛肿瘤是从肿瘤起源和病因学等角度,将多种组织来源的肿瘤视为同一类疾病,并且寻求相同的治疗手段。当针对共有的分子改变开发药物时,不同肿瘤的患者均有可能从相同的药物治疗...

2026-01-25 18:54

“肥胖与脂肪肝早筛早治健康管理行动计划”在广州正式启动资讯

“肥胖与脂肪肝早筛早治健康管理行动计划”在广州正式启动

1月24日,由健康报社主办、信达生物支持的“肥胖与脂肪肝早筛早治健康管理行动计划”在广州正式启动。

2026-01-24 17:24

病毒“突变”不等于更强生存力——华山张文宏教授团队发现:敏感性下降,往往伴随适应性下降资讯

病毒“突变”不等于更强生存力——华山张文宏教授团队发现:敏感性下降,往往伴随适应性下降

玛巴洛沙韦敏感性降低的突变发生率仍然极低(0 05%),未发现典型的I38T耐药突变。

2026-01-24 12:22

箕星药业宣布成功完成D1轮2.87亿美元融资,推进口服GLP-1药物开发资讯

箕星药业宣布成功完成D1轮2.87亿美元融资,推进口服GLP-1药物开发

1月22日消息,箕星药业有限公司(Corxel Pharmaceuticals Limited)宣布已成功完成D1轮融资,募集资金高达2 87亿美元。

2026-01-23 18:00

哈维医疗完成数千万元Pre-A轮融资,深耕呼吸医疗赛道资讯

哈维医疗完成数千万元Pre-A轮融资,深耕呼吸医疗赛道

本轮融资由如山资本旗下星链智投基金独家领投

2026-01-23 14:10

基因启明完成亿元天使轮融资,加码iNKT细胞疗法研发与临床转化资讯

基因启明完成亿元天使轮融资,加码iNKT细胞疗法研发与临床转化

本轮融资由人合资本独家投资。融资资金将重点用于推进公司核心iNKT细胞药物的临床试验进程,同时加速新管线的研发拓展与技术平台升级。

2026-01-23 14:05

商务部、国家发改委、国家卫健委、国家医保局等9部门印发促进药品零售行业高质量发展的意见资讯

商务部、国家发改委、国家卫健委、国家医保局等9部门印发促进药品零售行业高质量发展的意见

鼓励符合监管要求的实体医疗机构、互联网医院与药品零售企业依托电子处方流转平台进行处方流转。鼓励建设非医保药品自费处方电子流转平台,规范和完善相关药学服务。

2026-01-23 11:04

诺和诺德聚焦零售药店体重管理服务,启动“零售科学减重生态联盟”资讯

诺和诺德聚焦零售药店体重管理服务,启动“零售科学减重生态联盟”

​1月22日,诺和诺德在福州举办超越·共盈——诺和诺德零售生态伙伴大会,大会汇聚连锁零售药店管理层、临床专家、资深药师、行业智库、零售生态合作伙伴等多方力量,正式启动零...

2026-01-22 21:53

镁信健康二次递表港交所冲刺港股IPO资讯

镁信健康二次递表港交所冲刺港股IPO

成立于2017年8月的镁信健康,定位为医药多元支付基础设施服务商

2026-01-22 17:58

优赫得在华获批治疗既往接受过一种含曲妥珠单抗治疗方案的局部晚期或转移性HER2阳性成人胃或胃食管结合部腺癌患者资讯

优赫得在华获批治疗既往接受过一种含曲妥珠单抗治疗方案的局部晚期或转移性HER2阳性成人胃或胃食管结合部腺癌患者

基于DESTINY-Gastric04 III期试验结果,与雷莫西尤单抗+紫杉醇相比,优赫得®可为患者带来具有显著统计学差异和临床意义的总生存期(OS)改善,两年OS率实现翻倍

2026-01-22 17:53

术理创新完成数亿元B+轮融资,非侵入式脑机接口产业化提速资讯

术理创新完成数亿元B+轮融资,非侵入式脑机接口产业化提速

本轮融资由国家中小企业发展基金、东方富海领衔投资,老股东积极跟投

2026-01-22 17:25

传奇生物CAR-T细胞药物 Carvykti(西达基奥仑赛)2025年销售额18.87 亿美元,同比增长 95.9%资讯

传奇生物CAR-T细胞药物 Carvykti(西达基奥仑赛)2025年销售额18.87 亿美元,同比增长 95.9%

强生2025年全年收入达到941 93亿美元,同比增长6%,净利润268 04亿美元,同比增长90 6%,调整后净利润262 15亿美元,同比增长8 1%。

2026-01-22 16:48

凯因科技主动撤回培集成干扰素α-2注射液乙肝适应症的上市申请资讯

凯因科技主动撤回培集成干扰素α-2注射液乙肝适应症的上市申请

1月20日,凯因科技发布公告,主动撤回培集成干扰素α-2注射液乙肝适应症的上市申请。

2026-01-22 11:21

科塞尔医疗与美敦力公司达成深度战略合作资讯

科塞尔医疗与美敦力公司达成深度战略合作

深化本土源力 | 聚力新境、共促创新普及

2026-01-21 17:47

从收费难题到医保立项:机器人诊疗迎来普及拐点资讯

从收费难题到医保立项:机器人诊疗迎来普及拐点

2025年12月5日,国家医保局向各省医保局下发了《手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》,用于在医保体系内部征求意见。

文/梁瑜 2026-01-21 16:48

英矽智能6600万美元授权一款具有穿透血脑屏障的潜在在研抗炎药物资讯

英矽智能6600万美元授权一款具有穿透血脑屏障的潜在在研抗炎药物

1月20日,英矽智能发布公告称,与深圳衡泰生物科技有限公司就 ISM8969 项目达成共同开发合作协议。

2026-01-21 15:42

国家医保局规范手术和治疗辅助操作类医疗服务价格,手术机器人有了系统明确收费指引资讯

国家医保局规范手术和治疗辅助操作类医疗服务价格,手术机器人有了系统明确收费指引

近日,国家医保局编制印发《手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目立项指南(试行)》,将已有价格项目规范整合为37项,覆盖医学3D重建、生物3D打印、术中显微成像、手术路径导...

2026-01-21 15:12