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    清華分醫所超音波活化腦細胞 成功治療帕金森氏症

    文/教育部電子報,圖/國立清華大學分子醫學研究所 9132020-03-19

    清華跨領域團隊研發出將超音波應用於治療疾病的嶄新技術

    林玉俊老師,所有的哺乳類動物體內都有一種「高頻聽覺壓力蛋白」,會對超音波產生反應,只是人體中的這種蛋白對超音波卻極不敏感,幾乎沒什麼反應。因此他開始研究海豚、鯨魚、蝙蝠等生物能聽見超高頻聲波的原因,透過基因圖譜比對,找到了牠們高頻聽覺壓力蛋白中特殊的胺基酸組成,以此改造小鼠的壓力蛋白並殖入細胞,立即使小鼠對超音波的感受能力提升了十餘倍。
     
    為了讓超音波也能用於治療疾病,林玉俊找上了超音波專家葉秩光合作,由葉秩光設計出特殊的小氣泡,可像一艘艘小船,載著改造過的高頻聽覺壓力蛋白基因片段,經靜脈注射到達患部,只要照射超音波,氣泡就會被擊碎,等基因片段進入患部細胞,轉殖後的細胞就能「聽見」超音波的指令。

    葉秩光指出,帕金森氏症、阿茲海默症等都是肇因於大腦基底核細胞的退化死亡,如轉殖後的細胞能感受到超音波,在照射後就像打開「開關」,可刺激細胞活化,讓長年失修的神經元重新聯繫、形成網路,喚醒沈睡的腦部功能。

    研究團隊發現,把罹患帕金森氏症的小鼠放上獨木橋,只走了一小段即停滯不前。但經過細胞轉殖並照射超音波治療後,小鼠的活動能力明顯提升,不到3秒就走到了獨木橋終點。檢驗也顯示治療後的小鼠腦中多巴胺大幅增加,證明對治療帕金森氏症已產生成效。

    林玉俊說,這項將超音波化被動檢驗為主動治療的最新技術,還可望應用於治療糖尿病,刺激活化製造胰島素的細胞。而此項將超音波用於非侵入式細胞療法的創新研究成果,在今年1月也登上國際頂尖期刊「奈米通訊」(Nano Letters),並已取得台灣及美國專利,未來將可望應用於人體。




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