Nature子刊：我国科学家发现1070纳米的光脉冲有望治疗阿尔茨海默病
来源：本站原创 2021-09-25 17:14
1070纳米的光通过减少Aβ载量改善了AD小鼠的记忆和认知能力。此外，他们发现1070纳米光可以触发小胶质细胞反应，而不是星形细胞反应，以促进Aβ清除。据观察，在光刺激后，血管周围的小胶质细胞减少，而血管密度增加。他们发现，血管密度的增加也促进了Aβ的清除。
2021年9月25日讯/生物谷BIOON/---阿尔茨海默病（AD）与记忆、语言、定向和其他认知技能的进行性损害有关，在整个病程中影响日常活动，最终导致死亡。目前迫切需要有效的治疗策略来治疗AD。光生物调节作用（photobiomodulation, PBM）是指在可见光和近红外（NIR）光谱中的低功率光（1～500毫瓦）触发细胞和组织的有益生物过程，从而导致生理改变。PBM被认为是治疗AD的一种有希望的方法，而它的确切机制仍不清楚。
在一项新的研究中，来自中国上海交通大学、北京大学和复旦大学的研究人员进行了具有特定刺激模式的PBM来治疗AD小鼠模型。他们探讨了1070纳米的光脉冲在10赫兹下对APP/PS1小鼠的治疗效果。这项研究中使用的参数是基于他们之前的一项研究。相关研究结果于2021年9月8月在线发表在Light: Science & applications期刊上，论文标题为“Microglia modulation with 1070-nm light attenuates Aβ burden and cognitive impairment in Alzheimer’s disease mouse model”。
该仪器由一个腔室和一个作为盖子的发光二极管（LED）阵列组成。LED阵列的平均功率为900毫瓦，平均功率密度和总通量分别为25毫瓦/平方厘米和4.5焦耳/平方厘米。光脉冲频率被设定为10赫兹和40赫兹（占空比：50%）。利用冷却风扇减少由LED阵列引起的热效应的影响。
1070纳米光拯救APP/PS1小鼠的认知损害,图片来自Light: Science & applications, doi:2021, doi:10.1038/s41377-021-00617-3。
对于1070纳米光治疗，将AD+10赫兹和AD+40赫兹组的小鼠置于1070纳米光照射装置中，每天下午7点接受6分钟的照射，连续60天，波长为1070±50纳米。在治疗期间，小鼠可以活动、探索和休息。AD组和WT组的小鼠经历了与治疗组相同的程序，只是1070纳米的光照射装置保持关闭。
在光处理后，他们探索了光对处于不同阶段的AD小鼠的影响。他们证实，1070纳米的光通过减少Aβ载量改善了AD小鼠的记忆和认知能力。此外，他们发现1070纳米光可以触发小胶质细胞反应，而不是星形细胞反应，以促进Aβ清除。据观察，在光刺激后，血管周围的小胶质细胞减少，而血管密度增加。他们发现，血管密度的增加也促进了Aβ的清除。
这些作者解释道，“我们的结果证实了1070纳米光在AD的不同阶段对小胶质细胞调节和脑血管的影响，并为1070纳米光治疗AD的机制提供了宝贵的见解。这有利于探索施用PBM时的最佳参数，也有利于开发一种有前途的、新颖的AD治疗方法。”（生物谷 Bioon.com）参考资料：
Lechan Tao et al. Microglia modulation with 1070-nm light attenuates Aβ burden and cognitive impairment in Alzheimer's disease mouse model. Light: Science & applications, doi:2021, doi:10.1038/s41377-021-00617-3.
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