日前,，北京三博腦科醫(yī)院神經(jīng)外科石祥恩教授運(yùn)用橈動脈移植至頜內(nèi)動脈翼肌段與頸內(nèi)動脈搭橋術(shù),，成功地為1例腦動脈瘤導(dǎo)致左眼失明的患者實施了手術(shù)治療。該搭橋技術(shù)為腦動脈瘤,、腦中動脈閉塞等需要增大腦血流和替代腦血流搭橋的患者提供了新的治療方法,。最新一期《歐洲神經(jīng)外科雜志》將其評價為“巧妙的顱內(nèi)外血流搭橋，解決了臨床的關(guān)鍵問題”,。經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)醫(yī)藥衛(wèi)生科技查新證實：該術(shù)式在國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見臨床報告,，屬于國內(nèi)外臨床首創(chuàng)。
據(jù)了解,，此次接受該術(shù)式的患者是一位23歲的女性,，左眼視物不清已有2年，并逐漸加重,，伴有頭痛,。2周前左眼突然失明，右眼視力下降明顯,。檢查后發(fā)現(xiàn)該患者左側(cè)頸內(nèi)動脈有一個巨大的長形動脈瘤,。術(shù)后，該患者頭痛好轉(zhuǎn),，右眼視力恢復(fù),。其頸內(nèi)動脈造影示，頜內(nèi)動脈供腦內(nèi)血管顯影頸良好,，動脈瘤消失,。
據(jù)石祥恩教授介紹，選擇較高流量的供血動脈,，較短的血管搭橋距離和顱內(nèi)血管相匹配的動脈，是解決目前顱內(nèi)外血管搭橋的難點(diǎn)和關(guān)鍵,。以往臨床選擇的顳淺動脈搭橋術(shù)及大腦中動脈末端搭橋術(shù),，常因血流量不足（每分鐘10毫升～15毫升）、搭橋距離較長,，血管開通率低,。
經(jīng)過多年研究,，石祥恩教授及其團(tuán)隊在臨床解剖研究中發(fā)現(xiàn)頜內(nèi)動脈中翼肌段斷端的外徑、長度與正常大腦中動脈M2段下干近分叉部外徑相匹配,，能滿足中等流量（每分鐘40毫升～70毫升）以上的腦血流量的需要,。同時，通過選擇性頸外動脈血管造影發(fā)現(xiàn),，頜內(nèi)動脈距離顱內(nèi)較近,，縮短了經(jīng)頸外動脈至大腦中動脈搭橋的距離，近13厘米,，節(jié)省了所需移植血管的長度,，符合作為顱內(nèi)外搭橋的供血動脈要求，能夠滿足絕大部分缺血性腦血管病和復(fù)雜性動脈瘤及其顱底腫瘤血管搭橋的治療,。
據(jù)悉,，此前，石祥恩教授及其團(tuán)隊采用橈動脈移植頜內(nèi)動脈搭橋術(shù)的方法已經(jīng)分別對13例腦缺血患者行增大腦血流搭橋術(shù),，其中部分病例已于今年發(fā)表在《歐洲神經(jīng)外科雜志》上,。《每日科學(xué)》2011年9月1日報道——由瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）Yaakov Benenson教授與麻省理工Ron Weiss教授率領(lǐng)的研究小組成功地將生物“計算機(jī)”診斷網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入人類細(xì)胞,。該網(wǎng)絡(luò)有識別某些腫瘤細(xì)胞的能力,，利用五種腫瘤特異性分子因子的邏輯組合，進(jìn)而觸發(fā)腫瘤細(xì)胞毀滅過程,。
開發(fā)活體細(xì)胞內(nèi)運(yùn)作的生物電腦,，是ETH蘇黎世分院合成生物學(xué)教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目標(biāo)，其職業(yè)生涯的大部分時間都傾注于此,。他想建立既能偵測細(xì)胞生存狀況,、又能在細(xì)胞異常時對相應(yīng)信息進(jìn)行處理以提供合適的治療響應(yīng)的生物微機(jī)。目前,，通過與麻省理工教授Ron Weiss以及團(tuán)隊成員（包括博士后學(xué)者Zhen Xie 與 Liliana Wroblewska,、博士生Laura Prochazka）合作，他向這一目標(biāo)邁出了重大一步,。
這一研究成果已發(fā)表于《Science》（見本文所附參考文獻(xiàn)）,，論文介紹了一種多基因合成“電路”；此電路負(fù)責(zé)鑒別正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞,、繼而進(jìn)一步摧毀腫瘤細(xì)胞,。其工作方式是：對細(xì)胞內(nèi)五種腫瘤特異性分子因子及其出現(xiàn)頻率進(jìn)行抽樣與綜合；只有當(dāng)所有這些因子在細(xì)胞內(nèi)同時出現(xiàn)時,，該電路才會作出正識別響應(yīng),。這種方式使得偵測腫瘤的準(zhǔn)確率非常高。研究者希望這一成果能夠為高特異性抗癌治療奠定基礎(chǔ)。
對腫瘤細(xì)胞的選擇性破壞
本研究對實驗室培養(yǎng)的兩種類型人類細(xì)胞進(jìn)行了基因網(wǎng)絡(luò)測試：海拉細(xì)胞（子宮頸癌細(xì)胞）與正常細(xì)胞,。當(dāng)基因生物微機(jī)被導(dǎo)入這兩種不同的細(xì)胞類型時,，只有海拉細(xì)胞被摧毀，而正常細(xì)胞則安然無恙,。
當(dāng)然,，取得這一結(jié)果需要做大量的基礎(chǔ)工作。首先必須找出海拉細(xì)胞特有的分子組合,。Benenson及其他小組成員在屬于小RNA分子（MicroRNA或miRNA）這一類化合物的分子中找,，終于確認(rèn)其中一個miRNA組合（或者說“可識別屬性”）只有海拉細(xì)胞才有，其它健康細(xì)胞類型內(nèi)則不存在,。
發(fā)現(xiàn)這種可識別屬性是一項頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù),。人體內(nèi)既存在250種不同的健康細(xì)胞類型，此外也存在為數(shù)眾多的腫瘤細(xì)胞的變異型（其中數(shù)百種可作實驗室培養(yǎng)）,。但miRNA多樣性則更是不讓須眉花樣繁多,，人類細(xì)胞中已得以描述的即達(dá)500到1000不同種類。Benenson指出：“每種健康或病損細(xì)胞類型都有其不同的miRNA分子處于開放或關(guān)閉狀態(tài),。”
可識別腫瘤屬性中的五種因子
確立一種miRNA“可識別屬性”與發(fā)現(xiàn)一組癥狀以可靠診斷一種疾病有所不同,。教授說：“一種癥狀，比如說發(fā)熱吧,，不可能由此概括出一種疾病,。醫(yī)生獲得的信息越多，其診斷才越可靠,。” 一年半前他從哈佛大學(xué)到ETH后,，研究小組找到了幾種因子，可由此可靠地將海拉細(xì)胞從所有其它健康細(xì)胞中鑒別出,；結(jié)果表明,，僅僅五種特定miRNA的組合（其中某些以高水平出現(xiàn)，某些則以極低水平出現(xiàn)）就足以將海拉細(xì)胞從其混跡的健康細(xì)胞中揪出來,。
與微機(jī)運(yùn)作相似的網(wǎng)絡(luò)
Benenson介紹說：“這些miRNA因子在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行邏輯代數(shù)運(yùn)算,；該生物微機(jī)運(yùn)用諸如'與’與'非’等邏輯操作將這些因子進(jìn)行組合，并且,，當(dāng)全部因子的整體運(yùn)算結(jié)果為邏輯'真’值時,，只產(chǎn)生所需要的結(jié)果——那就是細(xì)胞死亡。” 確實,，研究者已經(jīng)能夠顯示該網(wǎng)絡(luò)在活體細(xì)胞內(nèi)可以非常穩(wěn)定地運(yùn)作,，可正確組合所有細(xì)胞內(nèi)因子并給出正確的診斷。Benenson認(rèn)為,，這一成果代表該領(lǐng)域的一項重大成就,。
動物模型與基因療法
該研究小組想在下一步在合適的動物模型上測試該細(xì)胞計算方法,，以期在未來創(chuàng)建診斷與治療工具,。這聽起來可能象科幻小說,，但Benenson相信其可行性；不過,，仍有不少棘手的問題需要解決,。比如，如何有效,、安全地將外源基因?qū)爰?xì)胞,？這種DNA遞送在目前情況下頗具挑戰(zhàn)性。尤其是,，該方法需要將外源基因暫時而不是永久導(dǎo)入細(xì)胞?，F(xiàn)有的病毒導(dǎo)入法或化學(xué)導(dǎo)入法均未充分開發(fā)，需要進(jìn)一步完善,。
Benenson說：“為人類提供一種功能完善的治療方法還非常遙遠(yuǎn),。不過這一工作是重要的第一步，顯示了單一細(xì)胞水平上這樣一種選擇性診斷方法具有可行性,。”
據(jù)了解,，此次接受該術(shù)式的患者是一位23歲的女性,，左眼視物不清已有2年，并逐漸加重,，伴有頭痛,。2周前左眼突然失明，右眼視力下降明顯,。檢查后發(fā)現(xiàn)該患者左側(cè)頸內(nèi)動脈有一個巨大的長形動脈瘤,。術(shù)后，該患者頭痛好轉(zhuǎn),，右眼視力恢復(fù),。其頸內(nèi)動脈造影示，頜內(nèi)動脈供腦內(nèi)血管顯影頸良好,，動脈瘤消失,。
據(jù)石祥恩教授介紹，選擇較高流量的供血動脈,，較短的血管搭橋距離和顱內(nèi)血管相匹配的動脈，是解決目前顱內(nèi)外血管搭橋的難點(diǎn)和關(guān)鍵,。以往臨床選擇的顳淺動脈搭橋術(shù)及大腦中動脈末端搭橋術(shù),，常因血流量不足（每分鐘10毫升～15毫升）、搭橋距離較長,，血管開通率低,。
經(jīng)過多年研究,，石祥恩教授及其團(tuán)隊在臨床解剖研究中發(fā)現(xiàn)頜內(nèi)動脈中翼肌段斷端的外徑、長度與正常大腦中動脈M2段下干近分叉部外徑相匹配,，能滿足中等流量（每分鐘40毫升～70毫升）以上的腦血流量的需要,。同時，通過選擇性頸外動脈血管造影發(fā)現(xiàn),，頜內(nèi)動脈距離顱內(nèi)較近,，縮短了經(jīng)頸外動脈至大腦中動脈搭橋的距離，近13厘米,，節(jié)省了所需移植血管的長度,，符合作為顱內(nèi)外搭橋的供血動脈要求，能夠滿足絕大部分缺血性腦血管病和復(fù)雜性動脈瘤及其顱底腫瘤血管搭橋的治療,。
據(jù)悉,，此前，石祥恩教授及其團(tuán)隊采用橈動脈移植頜內(nèi)動脈搭橋術(shù)的方法已經(jīng)分別對13例腦缺血患者行增大腦血流搭橋術(shù),，其中部分病例已于今年發(fā)表在《歐洲神經(jīng)外科雜志》上,。《每日科學(xué)》2011年9月1日報道——由瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）Yaakov Benenson教授與麻省理工Ron Weiss教授率領(lǐng)的研究小組成功地將生物“計算機(jī)”診斷網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入人類細(xì)胞,。該網(wǎng)絡(luò)有識別某些腫瘤細(xì)胞的能力,，利用五種腫瘤特異性分子因子的邏輯組合，進(jìn)而觸發(fā)腫瘤細(xì)胞毀滅過程,。
開發(fā)活體細(xì)胞內(nèi)運(yùn)作的生物電腦,，是ETH蘇黎世分院合成生物學(xué)教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目標(biāo)，其職業(yè)生涯的大部分時間都傾注于此,。他想建立既能偵測細(xì)胞生存狀況,、又能在細(xì)胞異常時對相應(yīng)信息進(jìn)行處理以提供合適的治療響應(yīng)的生物微機(jī)。目前,，通過與麻省理工教授Ron Weiss以及團(tuán)隊成員（包括博士后學(xué)者Zhen Xie 與 Liliana Wroblewska,、博士生Laura Prochazka）合作，他向這一目標(biāo)邁出了重大一步,。
這一研究成果已發(fā)表于《Science》（見本文所附參考文獻(xiàn)）,，論文介紹了一種多基因合成“電路”；此電路負(fù)責(zé)鑒別正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞,、繼而進(jìn)一步摧毀腫瘤細(xì)胞,。其工作方式是：對細(xì)胞內(nèi)五種腫瘤特異性分子因子及其出現(xiàn)頻率進(jìn)行抽樣與綜合；只有當(dāng)所有這些因子在細(xì)胞內(nèi)同時出現(xiàn)時,，該電路才會作出正識別響應(yīng),。這種方式使得偵測腫瘤的準(zhǔn)確率非常高。研究者希望這一成果能夠為高特異性抗癌治療奠定基礎(chǔ)。
對腫瘤細(xì)胞的選擇性破壞
本研究對實驗室培養(yǎng)的兩種類型人類細(xì)胞進(jìn)行了基因網(wǎng)絡(luò)測試：海拉細(xì)胞（子宮頸癌細(xì)胞）與正常細(xì)胞,。當(dāng)基因生物微機(jī)被導(dǎo)入這兩種不同的細(xì)胞類型時,，只有海拉細(xì)胞被摧毀，而正常細(xì)胞則安然無恙,。
當(dāng)然,，取得這一結(jié)果需要做大量的基礎(chǔ)工作。首先必須找出海拉細(xì)胞特有的分子組合,。Benenson及其他小組成員在屬于小RNA分子（MicroRNA或miRNA）這一類化合物的分子中找,，終于確認(rèn)其中一個miRNA組合（或者說“可識別屬性”）只有海拉細(xì)胞才有，其它健康細(xì)胞類型內(nèi)則不存在,。
發(fā)現(xiàn)這種可識別屬性是一項頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù),。人體內(nèi)既存在250種不同的健康細(xì)胞類型，此外也存在為數(shù)眾多的腫瘤細(xì)胞的變異型（其中數(shù)百種可作實驗室培養(yǎng)）,。但miRNA多樣性則更是不讓須眉花樣繁多,，人類細(xì)胞中已得以描述的即達(dá)500到1000不同種類。Benenson指出：“每種健康或病損細(xì)胞類型都有其不同的miRNA分子處于開放或關(guān)閉狀態(tài),。”
可識別腫瘤屬性中的五種因子
確立一種miRNA“可識別屬性”與發(fā)現(xiàn)一組癥狀以可靠診斷一種疾病有所不同,。教授說：“一種癥狀，比如說發(fā)熱吧,，不可能由此概括出一種疾病,。醫(yī)生獲得的信息越多，其診斷才越可靠,。” 一年半前他從哈佛大學(xué)到ETH后,，研究小組找到了幾種因子，可由此可靠地將海拉細(xì)胞從所有其它健康細(xì)胞中鑒別出,；結(jié)果表明,，僅僅五種特定miRNA的組合（其中某些以高水平出現(xiàn)，某些則以極低水平出現(xiàn)）就足以將海拉細(xì)胞從其混跡的健康細(xì)胞中揪出來,。
與微機(jī)運(yùn)作相似的網(wǎng)絡(luò)
Benenson介紹說：“這些miRNA因子在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行邏輯代數(shù)運(yùn)算,；該生物微機(jī)運(yùn)用諸如'與’與'非’等邏輯操作將這些因子進(jìn)行組合，并且,，當(dāng)全部因子的整體運(yùn)算結(jié)果為邏輯'真’值時,，只產(chǎn)生所需要的結(jié)果——那就是細(xì)胞死亡。” 確實,，研究者已經(jīng)能夠顯示該網(wǎng)絡(luò)在活體細(xì)胞內(nèi)可以非常穩(wěn)定地運(yùn)作,，可正確組合所有細(xì)胞內(nèi)因子并給出正確的診斷。Benenson認(rèn)為,，這一成果代表該領(lǐng)域的一項重大成就,。
動物模型與基因療法
該研究小組想在下一步在合適的動物模型上測試該細(xì)胞計算方法,，以期在未來創(chuàng)建診斷與治療工具,。這聽起來可能象科幻小說,，但Benenson相信其可行性；不過,，仍有不少棘手的問題需要解決,。比如，如何有效,、安全地將外源基因?qū)爰?xì)胞,？這種DNA遞送在目前情況下頗具挑戰(zhàn)性。尤其是,，該方法需要將外源基因暫時而不是永久導(dǎo)入細(xì)胞?，F(xiàn)有的病毒導(dǎo)入法或化學(xué)導(dǎo)入法均未充分開發(fā)，需要進(jìn)一步完善,。
Benenson說：“為人類提供一種功能完善的治療方法還非常遙遠(yuǎn),。不過這一工作是重要的第一步，顯示了單一細(xì)胞水平上這樣一種選擇性診斷方法具有可行性,。”
