以色列研發基因療法 心臟起搏器或將成歷史
2015/6/30   來源：以色列時報  閱讀數：

借助以色列研究人員研發的一項基因技術，心臟病患者或將不再需要心臟起搏器來保持心臟的跳動，而是用注射進心臟的光敏基因代替電子設備，利用藍色光束起搏心臟。

這項新型心臟起搏及心臟再同步化治療技術由以色列理工學院拉帕波特藥學院和Rambam醫療中心的利奧.格普斯坦教授和尤迪.紐辛諾維奇博士研發。該技術其中一項研究的結果已在本月發表于《自然生物技術》周刊。

心臟起搏器無疑拯救了許多生命，但該設備并非沒有風險。約300萬人體內裝有心臟起搏器，而且如果沒有起搏器，其中大部分人都會喪命。該儀器通過電極刺激心臟時發送的電子信號監測心臟的自然跳動，如果在一定時間內沒有檢測到心跳，該儀器將會用小股低壓脈沖電流“喚醒”心臟。除了簡單的心跳檢測、記錄體溫和腎上腺素水平等功能外，更先進的設備還能讓心跳達到劇烈運動時的強度。

但心臟起搏器不是一個完美的解決方法。和心臟起搏器相關的問題包括：感染、儀器故障和移位等。而借助新技術，用戶完全可以不用心臟起搏器，也無需動該儀器的植入手術。

“我們研發的技術是首項無需通過電流即可實現心臟同步化治療的技術�！备衿账固拐f，“此前也出現過很多高級的基因療法和細胞療法，可生成生物起搏器，僅從一個位置起搏心臟。但這些方法不可能同時從多個位置進行再同步治療，激活心臟�！�

用光刺激基因的研究已進行了數年，屬于光基因學領域的內容。在該學科中，光被用于控制基因對光敏感的神經元。這種方法的使用大部分還停留在實驗階段，但顯示出廣闊的應用前景。例如，在某個研究中，用光基因刺激法對失聰小鼠的脊椎進行刺激后，小鼠的聽覺功能得以恢復。該領域的研究人員不斷從藻類中提取光敏基因，把基因導入其他細胞，充當開關的角色，當細胞受到光脈沖的刺激時可引起細胞作出或停止特定行為。

以色列理工學院和Rambam醫療中心圍繞該技術對小鼠進行了實驗。研究人員向小鼠心肌的某一特定區域注射了其中一種藻類基因(光敏感通道蛋白-2)。隨后，科學家發現可通過藍色光束激活該區域表達的光敏蛋白，刺激心臟進行收縮。通過改變光束的頻率，格普斯坦和紐辛諾維奇可控制和調節心率。他們繼續向心腔的數個區域導入該基因，發現該基因能夠同時從多個位置激活心臟，解決心臟跳動時心室收縮不同步的問題。

格普斯坦表示，科學家仍需圍繞這項基于光基因學的心臟起搏技術進行更多研究，才能把該技術變成現實，造福人類健康。例如，小鼠實驗中注入的基因對藍光敏感，但難于滲透組織，可能會限制其在大型動物或人類身上的作用。

“這意味著導入該基因的細胞必須具備相對較薄的細胞膜，應接近心臟外膜的厚度，而輸送光束的光導纖維應被植入到盡可能接近那些細胞的地方。”格普斯坦說，“將來一個可能的解決方法就是研發類似的光敏蛋白，能在近紅外線甚至遠紅外線光譜中對光作出反應，且能更輕易滲透組織，接收遠距離光照�！�

舊金山加州大學心血管中心心臟科科長兼聯合主任杰弗里?奧金博士說：“這是一項非常重要的概念驗證實驗，首次展示了無需電線即可同時通過多個位置起搏心臟的作用機制。”

“目前使用的心臟起搏器最常發生故障的地方是連接心肌和電流脈沖的引線或電線。該論文中介紹的方法或將不再需要使用這些電線或者通過一條單電極導管同時刺激多個位置。”






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編輯：雨忱