今天发表在科学转化医学描述了一种简单、微创的新工具,用于在细胞水平上观察囊性纤维化患者体内鼻气道的差异。这项新技术提供了排列在鼻气道上的毛发状结构纤毛的高分辨率图像,以及粘液清除的详细特征,CF患者的粘液清除受损,导致显著的发病率。
成像导管直径约为2毫米,使用光学相干断层扫描,分辨率约为1微米(人类头发大小的50分之一),使研究人员能够在不给患者注射镇静剂的情况下探测患者的鼻道。
“我们已经用微oct做了很多台式成像,但这是我们第一次能够在人身上使用它,”共同首席研究员Guillermo Tearney说,他是马萨诸塞州总医院(MGH)病理学和威尔曼光电医学中心的病理学家和研究员,雷蒙迪家族MGH研究所主席,哈佛医学院(HMS)的病理学教授。“在活着的病人身上看到这种病理生理学的动态变化是前所未有的。它将使我们开始了解我们甚至不知道的东西。”
研究人员发现,在CF患者中,黏液中含有比对照组更多的炎症细胞,并且黏液脱水,移动缓慢,影响纤毛速度。研究人员惊讶地发现,他们甚至能够测量黏液的反射质量,他们认为这是黏度的一个指标,而且CF患者的纤毛和上皮斑块被消融了。“我们以为它们还在那里,只是功能不正常,”Tearney说,“但有些地方它们完全消失了。”
在美国,大约有3万名囊性纤维化患者的平均寿命约为45岁。这项新技术将使临床医生能够更早地诊断影响气道的疾病,对其进行监测,并针对个别患者优化药物治疗。“可视化异常粘液将是一个强大的工具,”联合首席研究员史蒂文·m·罗博士说,他是格雷戈里·弗莱明·詹姆斯囊性纤维化研究中心主任,也是伯明翰阿拉巴马大学的医学教授。“现在我们将能够看到各种治疗方法是如何影响气道的——不仅是用于修复异常粘液的药物,这适用于许多疾病,而且还包括修复基本CF缺陷本身的治疗方法。”
研究人员希望微oct在囊性纤维化之外有许多应用——从诊断和治疗呼吸系统疾病,如原发性纤毛运动障碍、慢性窦性疾病和慢性阻塞性肺疾病(COPD),到筛查胃肠道疾病和成像冠状动脉细胞。“我们的目标是弄清楚它还可以帮助谁,”罗说,“并使它作为一种设备更广泛地使用。”
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