旁分泌影响

研究团队创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲状旁腺功能亢进症引发的骨丢失症状。　　甲状旁腺是人体的分泌腺之一，其主要功能为分泌甲状旁腺激素（PTH），调节机体内钙、磷的代谢。而甲状旁腺功能亢进症（以下简称甲旁亢）是甲状旁腺激素分泌异常引起的一类内分泌疾病，在临床上主要表现为高钙血症、情绪异常、骨质流失等症状。手术切除、药物治疗等传统的治疗手段效果有限，甚至存在术后瘤变等风险。　　近日，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的最新研究成果发表于《自然通讯》杂志。研究团队历时5年，创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲旁亢引发的骨丢失症状。　　该研究拓展了光遗传技术在骨与内分泌研究领域的应用，并为推进光遗传技术的临床转化提供了科学依据。深圳先进院杨帆研究员、深圳市人民医院肾内科张欣洲主任为论文的共同通讯作者；深圳先进院副研究员刘运辉、博士后张路与深圳市人民医院胡楠博士为共同第一作者。　　甲旁亢患者体内的血钙“监测器”失灵　　甲状旁腺激素的分泌有着节律性的生理规律，当人体血钙浓度降低时，甲状旁腺激素分泌会升高，分别作用于骨、肾脏以及小肠等器官促进钙的释放与吸收，从而上调人体血钙的浓度；而当血钙浓度升高时，甲状旁腺激素的分泌则会降低，从而促使血钙回落至正常水平。在这个生理过程中，甲状旁腺细胞上的钙敏感受体起着“监测器”的作用，它能够感受血钙浓度，并实现对甲状旁腺激素的分泌调控。　　然而，在继发性甲旁亢患者体内，这个“监测器”却无法发挥作用，使得甲状旁腺激素分泌异常，导致机体出现钙磷代谢紊乱和骨丢失等症状。“此前尚无实现甲旁腺激素精准节律性调节的理想方法。”杨帆表示。　　“在临床治疗中，目前针对甲旁亢的治疗手段主要包括甲状旁腺手术切除，或对患者施以药物治疗。以手术切除为例，增生的甲状旁腺被切除后，尽管能减少甲状旁腺激素的分泌，但不能精准节律性地调控甲状旁腺激素分泌，患者的高钙血症和骨丢失症状也不能完全得到缓解。”张欣洲表示。　　用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调节　　一直以来，杨帆团队致力于神经调控骨代谢的研究，此次研究团队与深圳市人民医院合作，在继发性甲旁亢患者来源的样本中发现，利用光遗传学手段能够精准地调控甲状旁腺激素的分泌。　　“光遗传手段是一种光控技术，当我们通过病毒载体将光敏感蛋白‘运送’进甲状旁腺主细胞后，以光刺激的方式能够激活细胞内的分子通路，有效抑制甲状旁腺激素的合成与分泌，实现对甲状旁腺激素的精准调控。”刘运辉表示。　　为研究光调控甲状旁腺激素分泌的生理意义，研究人员分别建立了低钙高磷饮食诱导的继发性甲旁亢大鼠模型和人源甲状旁腺组织移植的裸鼠模型。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。　　“更为重要的是，我们通过节律性地抑制甲状旁腺激素分泌，有效调节了骨重塑进程，促进骨的生成并抑制骨吸收；研究发现，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。”杨帆说，利用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调控，能够有效干预骨代谢，改善甲旁亢动物模型的骨丢失，为临床干预甲状旁腺激素分泌异常增高导致的骨丢失提供新思路、新方法。　　一直以来，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关注的重要方向。此次研究团队创新性地将光遗传技术用于研究调控甲状旁腺激素分泌，不仅在临床上拓展了光遗传技术的应用领域，更为研究临床疾病的治疗手段提供了新思路。　　杨帆表示，研究团队将进一步与医院紧密合作，推动光遗传技术调控甲状旁腺激素的临床转化，为甲旁亢等相关疾病的治疗提供更切实的帮助。

上世纪30年代，一名英国化学家做了一项由好奇心驱动的观察，这个观察今天仍处于该化学物质安全性争论的中心。他注意到，合成化学物双酚基丙烷(BPA)能够较弱地模仿人体雌性激素。在接下来的数十年，BPA成为环氧树脂和聚碳酸酯塑料的普遍成分，被用于从塑封到塑料水瓶的各个地方，每年用量可达数百万吨。　　但BPA并不会原地不动。20世纪90年代，美国斯坦福大学研究人员发现塑料会渗透微量BPA。研究人员和公众已经在担心其他类似荷尔蒙的化合物会干扰内分泌系统，他们担心BPA的轨迹是否会造成一些危害。　　现在，测试已经在超过90%的美国人体内发现这种化学物质。但BPA污染依然处于争议之中。一个原因是研究曾产生冲突性的或非总结性的结论，这在部分程度上是因为内分泌系统的选择可能是细微的，而且很难确定。另一个原因是科学家和管理机构对于哪种研究能够最好地塑造政府对化学品的监管存在分歧。　　2014年，美国食药监局(FDA)对关于BPA潜在健康影响的161篇新研究做了审查。其目标是了解科学是否能对这种化合物的安全性做出明确判断，从而为监管人员照亮道路。汇集的证据包括发表于同行评议期刊的论文，其中很多文章发现的证据支持微量BPA能够改变人体的观点。然而，官方科学家则认为这些研究中的大多数对于制定政策没有价值。他们发现决定BPA剂量安全的足够引起注意的文章仅有4篇。但没有一篇文章报告小剂量的影响。　　现在，一些科学家和监管人员正在就如何弥补这一分歧全力以赴。其中最雄心勃勃的是由北卡罗来纳州国家环境健康科学研究所(NIEHS)领头的斥资3000万美元的一项计划。它正在让学术界和政府科学家联合他们的方法，以更好地了解BPA的潜在风险，并为评估化学物质的安全性提供新的模型。但这个项目遇到的各种颠簸，说明了它有多难。　　始于丑闻　　目前的僵局可追溯到1976年伊利诺伊州芝加哥市区一家充满老鼠的实验室。当时由于FDA一名病理学家怀疑其测试报告良好到有些不真实，联邦办公室于是开始调查这个名为产业生物监测的实验室。彼时，生物监测是美国最大的一家私人化学测试实验室，它被产业界用来尝试满足联邦安全标准。　　恶劣的实验室条件和被篡改的数据丑闻，随后引发对该公司3名顶级科学家的国会听证会和刑事定罪。它还促使美国政府采用《良好实验室管理规范》(GLP)。相关规范列出了广泛的监管、审查和做记录的要求，以确保实验室程序遵循流程，数据不会被捏造。　　对于在监管竞技场上工作的私人和政府实验室来说，GLP已经成为必要。但却鲜少有学界研究人员使用它，取而代之，他们会依赖资助机构、同行评议期刊和大学委员会对其工作的审核。“文字负担极度繁琐。”伊利诺伊大学再生毒理学家、参与上述大规模BPA研究的Jodi Flaws说，“我觉得大多数学界研究人员都是诚实的，会做良好的记录以重复实验。但我认为GLP报告是一个完全不同的水平。”　　随着20世纪80年代化学管理规范的成熟，这些实验室规则被拿来与新标准做对比，新标准说明了监管人员想看到评估一种特殊健康效应有哪些种类的验证，比如一种化学物质是否会导致癌症。今天，这些指导性测试有数百种，它们大多数由经济合作与发展组织(OECD)维护，这是一家由35个国家在二战后建立的位于法国巴黎的联盟。　　OECD起草研究指导规范的部门主任Bob Diderich说，监管者应该衡量证据，即便它并非来自按指导规范开展的研究。他表示，很难弄清楚如何应对利用前沿技术如独立基因组学开展的学术研究，它会建立基因活动中因为毒性化学物质而改变的模式。“它在真实世界中意味着什么?它如何转译为对人体和动物的影响?你在判断这些时存在困难。”Diderich说。　　科学审核　　FDA对关于小剂量BPA影响的科学应对方式说明了这两种研究之间存在鸿沟。　　2008年，该机构宣布人们从食物中吸收的BPA水平不会造成任何健康风险。它主要依赖两项根据GLP指导规范进行的研究，这两项研究并未发现低剂量摄入BPA会造成危害的证据，它们均由一家受塑料产业资助的私人实验室完成。从那时起，FDA就对新出现的研究评估了若干次。现在，它已经因为BPA对大脑、行为和前列腺的影响而表示担忧，但却并未改变其整体评估结果，即人们从食物中摄取到的剂量不会造成风险。而且，它还继续将很多学术研究划归为错误或不能用于制定监管标准的类别。　　马里兰州FDA毒理学家、主导这些观点的Jason Aungst说，尽管学界研究能够表现出“极大的灵活性”，但他们更多地聚焦在解释化学物质如何影响有机物的机制上，而不是测量一种化学物质的毒性有多大。“通常，当我们看到遵照指导规范的研究时，它们是已经验证过的研究，在多个实验室测试了很多次，并已经形成可重复性的结果，我们可以有信心地在安全水平上使用。”Aungst补充说。　　但一些学界研究人员说，规范指导研究依赖的是过期的测试方法。他们指出，越来越多的研究发现小剂量BPA会导致从焦虑到糖尿病等各种影响。例如，北卡罗莱纳州立大学神经毒理学家Heather Patisaul长期研究小鼠出生前接触微量BPA后对其神经系统产生的影响。通过观察大脑中的信使核糖核酸水平，她发现接触BPA的小鼠下丘脑和杏仁核(这些结构会影响生殖和行为)中含有更丰富的雌激素受体。　　弥合分歧　　NIEHS主任、内分泌学家Linda Birnbaum想知道是否能够通过让学界和FDA科学家合作结束这些纷争。　　“21世纪的研究和方法正在揭示人类生物学的影响和化学物质或药物的效用，而用一些指导性研究往往并不能得到明确结果。”Birnbaum回忆说。所以“我们提出了传统指导性研究中不会被问及的12个问题”。这个斥资3000万美元的项目名为“学术界和监管机构BPA毒性联合调查”(CLARITY-BPA)，于2012年启动。它跨越了12个高校实验室和阿肯色州FDA国家毒理学研究中心。在那里，实验室工作人员根据GLP规范内容饲养了3800多只大鼠，并让其中一部分接触BPA。　　相关结果正在逐渐形成。与此前的研究类似，若干所大学科学家说他们看到摄入少量BPA之后的影响。Patisaul的实验室又一次发现小剂量BPA影响大脑雌激素受体的证据。　　Birnbaum表示，“我们认为它(CLARITY)可以作为未来研究的一个模型。对于具有重要产业作用的一种大量使用的化合物来说，或者值得再次采取这种方法。”Birnbaum希望，通过学术工作和对同样大规模大鼠的新指导性研究(FDA计划在2018年公布结果)，最终能够对BPA的风险作出明确的结论。因为该研究是CLARITY项目的一部分，高校科学家从一开始就参加了研究设计。

p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为进一步搭建起临床医生与临床质谱检验工作者之间沟通的桥梁，共同探讨和推进质谱技术在临床检验中的应用，2018年11月2-3日，由中华医学电子音像出版社、《中华临床实验室管理电子杂志》编委会主办，金域医学承办的“临床色谱质谱技术发展研讨会暨中美内分泌代谢病高峰论坛”在金域医学广州国际生物岛总部召开。 br/ /p p style=" line-height: 1.5em " 　　本次研讨会由国际、国内权威临床专家和临床质谱技术应用大咖授课，深入解读了质谱技术在内分泌代谢病领域的应用及进展，临床质谱实验室质量管理的重要性及关键点。同时，开办了业内首创的临床质谱技术应用troubleshooting研讨会，针对质谱技术临床检测方法开发与应用过程中的重点、难点问题，以实际应用案例展开深入研讨。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bf95c541-6fac-4e24-920a-09895e732a1a.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 　　临床色谱质谱技术发展研讨会暨中美内分泌代谢病高峰论坛 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(128, 100, 162) font-size: 24px " strong span style=" color: rgb(128, 100, 162) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 质谱技术为遗传代谢病诊疗带来变革 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " 　　本次研讨会特别邀请到全球新生儿质谱筛查发明人、串联质谱技术国际知名专家、杜克医学中心儿科学名誉教授David S. Millington进行现场授课。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d2a7d236-eea4-43a5-b0d9-8572fbb12a38.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 　　David S. Millington进行现场授课 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　Millington教授表示，自1963年美国Guthrie医生首次发明用细菌抑制法(BIA)检测苯丙酮尿症(PKU)，拉开新生儿筛查序幕后，成千上万的PKU患儿得到了及时诊疗，而可筛查的遗传代谢病种类也逐渐增加到数十种，如先天性甲状腺功能减低症、半乳糖血症、先天性肾上腺皮质增生症等。美国也将新生儿筛查和长期治疗视为一种公共卫生责任。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　随着技术的驱动，1990年，任职美国杜克大学的Millington教授提出了利用串联质谱技术进行新生儿筛查，通过检测血液样品中各种氨基酸、酰基肉碱的浓度来诊断多种氨基酸、有机酸、脂肪酸氧化代谢异常疾病，为新生儿遗传代谢病筛查领域带来了革命性的突破。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/a6cf6468-0ab8-49ab-998e-277004a41759.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 　　韩连书教授 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　上海交通大学医学院附属新华医院、上海市儿科医学研究所韩连书教授表示，串联质谱技术具有特异性强、准确度高、高通量、快速的优点，检测病种多，可在2分钟内检测出45种遗传代谢病，是新生儿遗传代谢病筛查的优选技术，适合大规模遗传代谢病筛查和临床疑似患儿的诊断性检测。而且由于串联质谱同时检测100余种氨基酸和酰基肉碱指标，通过计算指标间的比值还可提高相关疾病的诊断准确性，显著降低假阳性率和假阴性率。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　近年来，串联质谱技术已在发达国家和地区成为新生儿遗传代谢病筛查的常规方法。而国内则是从2002年开始，串联质谱技术才逐渐被用于新生儿遗传代谢病筛查。截至目前，已有少数第三方医学实验室和大型筛查中心或医院有不同程度的应用。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c690967f-f186-49dc-aa59-c9de424dc7ae.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 　　研讨会现场 /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(128, 100, 162) " strong 　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(128, 100, 162) font-size: 24px " 未来趋势将应用于临床内分泌检测 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " 　　值得注意的是，最早主要用于遗传代谢病筛查的质谱技术，如今在临床上已服务于多个疾病领域。金域医学集团实验室管理中心总经理程雅婷表示，目前，在美国，临床质谱技术应用已经发展得相对成熟，服务于临床检测的项目已达400余项，涉及新生儿筛查、滥用药物监测、、类固醇激素检测(内分泌)、维生素族检测以及微生物鉴定等领域，但国内则仍处于起步阶段，仅可提供80余项检测项目。“而从目前趋势来看，质谱技术在国内的应用范围从最早的新生儿筛查，营养与毒性元素分析，药物浓度监测，到微生物鉴定，已经逐步发展到2012年开始应用于临床内分泌检测。” /p p style=" line-height: 1.5em " 　　据悉，激素的检测在内分泌疾病诊疗中扮演着重要角色，质谱技术作为激素检测领域非常有价值的检验技术，因其高特异性、高灵敏度、一次可检测多种化合物等特点，很大程度上弥补内分泌类固醇激素检测中，低浓度化合物检测困难和测不准的难题，为疾病的诊断提供更精准、更全面的信息，在改进或改变某些内分泌疾病的临床诊疗和管理路径上，发挥着核心的作用。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　“类固醇激素的准确测定对内分泌疾病的诊断和预后评估具有重要意义，国外现在已将质谱技术作为内分泌类固醇激素类物质检测的首选方法。”美国阿克伦儿童医院临床实验室主任、美国临床化学学会(AACC)临床转化科学分会主席王思合博士说。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c36d876c-b032-43cf-bd64-cfc13cccb8ab.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 王思合博士 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 span style=" color: rgb(128, 100, 162) font-size: 24px font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 金域医学探索临床质谱应用已十余年 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " 　　作为本次会议的承办方，金域医学就是国内率先探索质谱技术临床应用的医学检验机构之一，从2004年开始对标国际，在国内率先建设了临床质谱批量化检测实验室，将色谱质谱技术应用于临床诊断，有着十多年质谱技术临床检测方法和应用的经验，并积极参与许多质量管理、标准制定、临床指南与共识的制定。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　金域医学还是全国较早开展临床质谱遗传代谢病检测的医学检验机构之一，2010年就建立了拥有高效液相色谱串联质谱、气相色谱质谱、酶学检测、传统测序及高通量测序等技术的遗传代谢性疾病一体化检验技术平台，可对 200余种遗传代谢性疾病提供包括常规生化检验、特殊生化检验、酶活性检验、基因检测在内的全方位实验室诊断依据，帮助临床医生和病人及早明确病因并采取及时有效的治疗手段。2011-2016年间金域医学积累了覆盖全国不同地域、不同民族，涵盖不同年龄段的110万遗传代谢病质谱检测大数据，揭示了新生儿筛查及临床患儿疾病的地域分布及年龄分布等差异。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　近年来，随着质谱技术在内分泌疾病领域诊疗中发挥着越来越核心的作用，金域医学也开发了较为齐全的内分泌检测项目。今年9月，金域医学还成为了国家心血管病中心高血压专病医联体的一员，一起打造高血压专病医联体标准化公共检测服务平台，利用覆盖全国的质谱技术平台为医联体成员提供全面的疑难高血压筛查检测和报告解读。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　程雅婷表示，受技术普及度和临床认识度的限制，质谱技术在临床疾病诊疗中的重要作用与价值，仍没有得到足够重视，发展缓慢。由于临床色谱质谱技术开发及应用高度复杂，国内开发的机构较少，而且对人员专业能力要求高，专业技术人员匮乏，方法建立和性能评价经验缺乏，才促使金域医学承办此次的研讨会。“金域希望通过搭建这样一个互相学习交流的平台，与临床医生、全国检验医学界及相关行业的同行共享质谱技术的新应用，共同推动质谱技术临床应用与发展。” /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/e4011ebf-642b-4064-a202-807fb34b8f15.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 大会合影 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 /p