Popular science work
由南方科技大學教授、深圳市第三人民醫院心內科主任、哈爾濱醫科大學博士生導師田野和他的團隊完成的一項“巨噬細胞靶向聲動力療法快速逆轉動脈粥樣硬化斑塊”的科研項目，前不久獲得了2021年度黑龍江省科技進步獎一等獎。
該成果在國內外首次證實，聲敏劑能在動脈粥樣硬化（AS）斑塊中的巨噬細胞線粒體內特異性聚集，當給予超聲輻照后，可在靶部位產生活性氧，誘導巨噬細胞凋亡，凋亡的巨噬細胞被分解并轉運出斑塊，由此可縮小斑塊體積，改善斑塊炎癥，減輕血管狹窄。該成果為從源頭上阻止AS破裂導致急性心肌梗塞、腦卒中及下肢動脈閉塞癥等頑癥再添一把“利器”。
動脈粥樣硬化斑塊急需無創、安全、有效的療法
作為人類心腦血管疾病的罪魁禍首，AS的發生是由于巨噬細胞吞噬了過多的脂質后，形成泡沫細胞，堆積在血管內皮下，形成了隆起的斑塊，繼而造成了血管狹窄甚至堵塞；而巨噬細胞正是斑塊中關鍵的細胞成分。田野教授團隊成員郭淑媛介紹，根據《中國心血管健康與疾病報告2019》，我國居民心腦血管疾病患者現已達3.3億人，其中腦卒中患者1300萬人，冠心病患者1100萬人，下肢動脈疾病患者4530萬人。因心血管疾病死亡已占城鄉居民總死因的首位，每5例死亡病例中就有2例死于心血管疾病。
當前，對于AS斑塊的防治，主要有他汀類藥物治療、介入治療及手術治療。他汀類藥物能抑制體內膽固醇合成，穩定斑塊，但至少需要大劑量地服用2年以上，易增加肝酶升高、肌痛及新發糖尿病的風險，損害肝腎功能。球囊擴張術和支架植入術以及外科血管內膜剝脫術或血管搭橋術等血管重建術，圍術期死亡率、血管內血栓形成和再狹窄發生率均較高，遠期效果不理想。因此，加快探索一種無創、安全、有效的治療AS斑塊的方法已成為當務之急。
始于20世紀90年代的聲動力療法，是將超聲波與卟啉類藥物相結合，利用超聲波強大的穿透力，將聲能由體表傳至深層組織，直接活化聚集在細胞內的卟啉類藥物，以催生活性氧分子，調節細胞功能，加快將死亡細胞“掃地出門”。盡管聲動力療法具有無創性、靶向性及操作簡便等優勢和特點，但在腫瘤治療中進展緩慢，在心血管領域也缺少突破和建樹。在13項國家自然科學基金及2項國家支撐計劃資助下，從2008年開始，田野教授團隊開展了長期的艱辛探索，在國際上率先創立了巨噬細胞靶向的聲動力療法，揭示了聲動力療法快速逆轉AS斑塊的新機制。
聲動力療法可顯著縮小斑塊體積
在大量動物和細胞試驗的基礎上，田野團隊先后開展了聲動力療法抗擊AS的首個前瞻性、Ⅱ期、單中心、雙盲隨機、平行對照臨床研究，試驗方案在美國臨床試驗數據庫中注冊。研究收錄下肢動脈閉塞癥患者32例。結果顯示，相比于對照組，聲動力療法可在治療后1個月，減輕病人下肢動脈炎癥水平34.8%、增加最大行走時間118.6秒、增加踝臂指數0.11、縮小病變直徑狹窄率7.2%和面積狹窄率9.6%。研究收錄頸動脈斑塊內出血病患者14人。通過前后對比，聲動力干預之后，斑塊體積顯著縮小，斑塊內的出血量明顯減少，病變血管炎癥水平迅速下降，所有病例未引起肌酶、肝、腎、凝血及甲狀腺等功能異常。
在技術層面上，田野團隊依托理工醫交叉、產學研結合，成功研制出國際首創、擁有我國自主知識產權的新型聲動力醫療設備及中央圖像數據庫指導下的精準定位系統，將患者診斷數據上傳到中央圖像數據庫，由數據庫分析患者斑塊性質和治療靶點及治療參數，再反饋給聲動力設備的治療模塊，使靶點更加精準，治療更加規范。
目前，由田野團隊研制的“動脈粥樣硬化斑塊聲動力智慧診療系統”，正在位于深圳的國家高性能醫療器械創新中心進行樣機的集成和調試，準備向國家醫療器械審評中心申請創新型醫療器械。
迄今為止，上述系列研究結果共獲15項國家發明專利，有44篇相關原創性成果發表于國內外醫學期刊，其中SCI收錄22篇，他引總次數294次。歐洲《心血管研究》雜志審稿專家曾指出，作為一項理工醫相結合的跨學科新技術，聲動力療法有望更快更好地解決AS這一危害公眾健康、占用大量醫療資源的重大頑疾，具有里程碑的意義。
來源：科技日報
