來源:中國生物技術(shù)網(wǎng) 2022-02-11 12:37 甲狀旁腺是人體的分泌腺之一,,其主要功能為分泌甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,,PTH),調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)鈣,、磷的代謝,。而甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥(甲旁亢)是甲狀旁腺激素分泌異常引起的一類內(nèi)分泌疾病,在臨床上主要表現(xiàn)為高鈣血癥,、情緒異常,、骨質(zhì)流失等癥狀。手術(shù)切除,、藥物治療等傳統(tǒng)的治療手段效果并不完美,,甚至存在術(shù)后瘤變等風(fēng)險。中國
甲狀旁腺是人體的分泌腺之一,,其主要功能為分泌甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,,PTH),調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)鈣,、磷的代謝,。而甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥(甲旁亢)是甲狀旁腺激素分泌異常引起的一類內(nèi)分泌疾病,在臨床上主要表現(xiàn)為高鈣血癥,、情緒異常,、骨質(zhì)流失等癥狀。手術(shù)切除,、藥物治療等傳統(tǒng)的治療手段效果并不完美,,甚至存在術(shù)后瘤變等風(fēng)險。 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所,、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院楊帆團(tuán)隊的最新研究成果發(fā)表于《自然—通訊》,。研究團(tuán)隊歷時5年,創(chuàng)新性地將光遺傳技術(shù)運用于甲狀旁腺素的分泌調(diào)控,,并自主研發(fā)了鈣響應(yīng)自動光調(diào)控系統(tǒng),,能夠?qū)崿F(xiàn)對甲狀旁腺素分泌的精準(zhǔn)節(jié)律性調(diào)節(jié),進(jìn)而干預(yù)繼發(fā)性甲旁亢引發(fā)的骨丟失癥狀,。 該研究拓展了光遺傳技術(shù)在骨與內(nèi)分泌研究領(lǐng)域的應(yīng)用,,并為推進(jìn)光遺傳技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化提供科學(xué)依據(jù)。深圳先進(jìn)院楊帆研究員,、深圳市人民醫(yī)院腎內(nèi)科張欣洲主任為共同通訊作者,;深圳先進(jìn)院副研究員劉運輝、博士后張路與深圳市人民醫(yī)院胡楠博士為共同第一作者,;深圳先進(jìn)院為第一單位,。 PTH失調(diào),?用“光”調(diào)控 甲狀旁腺素的分泌有著節(jié)律性的生理規(guī)律,當(dāng)人體血鈣濃度降低時,,甲狀旁腺素分泌會升高,,分別作用于骨、腎臟以及小腸等器官促進(jìn)鈣釋放與吸收,,從而上調(diào)人體血鈣的濃度,;而當(dāng)血鈣濃度升高時,甲狀旁腺素的分泌則會降低,,從而促使血鈣回落至正常水平,。這個生理過程中,甲狀旁腺細(xì)胞上的鈣敏感受體起著“監(jiān)測器”作用,,它能夠感受血鈣濃度來實現(xiàn)對甲狀旁腺素的分泌調(diào)控,。 然而,這個“監(jiān)測器”在繼發(fā)性甲旁亢患者中卻無法發(fā)揮作用,。 “甲狀旁腺素在維持鈣磷平衡和骨代謝中發(fā)揮重要作用;在病理情況下由于鈣敏感受體無法精確感受血鈣濃度變化,,進(jìn)而使得甲狀旁腺素分泌異常,,導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)鈣磷代謝紊亂和骨丟失等癥狀,目前尚無實現(xiàn)甲旁腺素精準(zhǔn)節(jié)律性調(diào)節(jié)的理想方法,?!睏罘硎尽?/p> 一直以來,,深圳先進(jìn)院楊帆團(tuán)隊致力于神經(jīng)調(diào)控骨代謝的研究,,此次研究團(tuán)隊與深圳市人民醫(yī)院合作,在繼發(fā)性甲旁亢患者來源的樣本中發(fā)現(xiàn),,利用光遺傳學(xué)手段能夠精準(zhǔn)地調(diào)控甲狀旁腺激素的分泌,。 “光遺傳手段是一種光控技術(shù),就像打開了燈光的開關(guān)一樣,,當(dāng)我們通過病毒
實現(xiàn)節(jié)律性調(diào)節(jié) 改善骨丟失 “在針對甲旁亢的臨床治療中,,目前針對甲旁亢的治療手段主要包括甲狀旁腺手術(shù)切除,或?qū)颊呤┮运幬镏委?。以手術(shù)切除為例,,增生的甲狀旁腺被切除后,,盡管能減少甲旁狀腺素的分泌,但不能精準(zhǔn)節(jié)律性地調(diào)控甲狀旁腺素分泌,,使其生理性調(diào)節(jié)無法實現(xiàn),,患者的高鈣血癥和骨丟失癥狀也不能完全得到緩解?!睆埿乐薇硎?。 為研究光調(diào)控甲狀旁腺素分泌的生理意義,研究人員分別建立了低鈣高磷飲食誘導(dǎo)的繼發(fā)性甲旁亢大鼠模型和人源甲狀旁腺組織移植的裸鼠模型,。實驗結(jié)果表明,,光敏感蛋白可以在動物的甲狀旁腺上進(jìn)行表達(dá),通過光調(diào)控可以有效抑制甲旁亢動物模型的甲狀旁腺素分泌,。研究人員進(jìn)一步開發(fā)了鈣響應(yīng)自動光調(diào)控系統(tǒng),,該系統(tǒng)能夠幫助甲狀旁腺細(xì)胞自動響應(yīng)細(xì)胞外的血鈣濃度變化,進(jìn)而實現(xiàn)對甲狀旁腺素的生理性調(diào)控,。 “更為重要的是,,我們通過節(jié)律性地抑制甲狀旁腺素分泌,有效調(diào)節(jié)了骨重塑進(jìn)程,,促進(jìn)骨的生成并抑制骨吸收,;我們發(fā)現(xiàn),利用光調(diào)控甲狀旁腺組織后,,小鼠松質(zhì)骨的成骨細(xì)胞數(shù)量增加,,破骨細(xì)胞數(shù)量下降?!睏罘硎?,利用光遺傳技術(shù)實現(xiàn)甲狀旁腺素節(jié)律性的調(diào)控,能夠有效干預(yù)骨代謝,,改善甲旁亢動物模型的骨丟失,,為臨床干預(yù)甲狀旁腺素分泌異常增高導(dǎo)致的骨丟失提供新思路、新方法,。(生物谷 Bioon.com)
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