“光”调控有望改善骨丢失
时间：2022-02-11 16:33:21 来源：健康报 浏览量：
健康报讯（记者 王潇雨 通讯员 丁宁宁）2月9日，《自然·通讯》在线发表了中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院杨帆团队与深圳市人民医院合作完成的研究论文。这项研究历时5年。研究团队建立了动物模型，将光遗传技术运用于甲状旁腺素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统。该系统能够对甲状旁腺素分泌进行节律性调节，进而干预继发性甲状旁腺功能亢进引发的骨丢失症状。
甲状旁腺的主要功能是调节机体内钙、磷的代谢。“甲状旁腺功能亢进会导致高钙血症、情绪异常、骨质流失等症状，目前主要的治疗手段是手术或药物，但都不能精准节律性地调控甲状旁腺素分泌，患者的高钙血症和骨丢失症状也不能完全得到缓解。”论文共同通讯作者、深圳市人民医院肾内科张欣洲介绍。
“光遗传手段是一种光控技术，就像打开了灯光的开关一样，光敏感蛋白通过病毒载体被‘运送’进入甲状旁腺主细胞后，以光刺激的方式能够激活细胞内的分子通路，有效抑制甲状旁腺素的合成与分泌，实现对甲状旁腺素的精准调控。”论文共同第一作者刘运辉介绍，目前，光遗传手段常被用于研究和解析大脑神经环路，拓展光遗传手段的临床应用是业内的一大关注点。
实验结果表明，光敏感蛋白可以在动物的甲状旁腺上进行表达，通过光调控可以有效抑制甲旁亢动物模型的甲状旁腺素分泌。研究人员进一步开发了钙响应自动光调控系统，该系统能够帮助甲状旁腺细胞自动响应细胞外的血钙浓度变化，进而实现对甲状旁腺素的生理性调控。
“通过节律性地抑制甲状旁腺素分泌，有效调节了骨重塑进程，促进骨的生成并抑制骨吸收。我们发现，利用光调控甲状旁腺组织后，小鼠松质骨的成骨细胞数量增加，破骨细胞数量下降。”论文共同通讯作者杨帆研究员表示，研究团队将进一步与医院紧密合作，推动研究成果的临床转化。
甲状旁腺的主要功能是调节机体内钙、磷的代谢。“甲状旁腺功能亢进会导致高钙血症、情绪异常、骨质流失等症状，目前主要的治疗手段是手术或药物，但都不能精准节律性地调控甲状旁腺素分泌，患者的高钙血症和骨丢失症状也不能完全得到缓解。”论文共同通讯作者、深圳市人民医院肾内科张欣洲介绍。
“光遗传手段是一种光控技术，就像打开了灯光的开关一样，光敏感蛋白通过病毒载体被‘运送’进入甲状旁腺主细胞后，以光刺激的方式能够激活细胞内的分子通路，有效抑制甲状旁腺素的合成与分泌，实现对甲状旁腺素的精准调控。”论文共同第一作者刘运辉介绍，目前，光遗传手段常被用于研究和解析大脑神经环路，拓展光遗传手段的临床应用是业内的一大关注点。
实验结果表明，光敏感蛋白可以在动物的甲状旁腺上进行表达，通过光调控可以有效抑制甲旁亢动物模型的甲状旁腺素分泌。研究人员进一步开发了钙响应自动光调控系统，该系统能够帮助甲状旁腺细胞自动响应细胞外的血钙浓度变化，进而实现对甲状旁腺素的生理性调控。
“通过节律性地抑制甲状旁腺素分泌，有效调节了骨重塑进程，促进骨的生成并抑制骨吸收。我们发现，利用光调控甲状旁腺组织后，小鼠松质骨的成骨细胞数量增加，破骨细胞数量下降。”论文共同通讯作者杨帆研究员表示，研究团队将进一步与医院紧密合作，推动研究成果的临床转化。
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