英國(guó)制藥巨頭葛蘭素史克的科學(xué)家日前宣布，未來(lái)幾年將研發(fā)出一種可以治療慢性病的微型可植入設(shè)備，該設(shè)備不僅能夠通過(guò)修改神經(jīng)系統(tǒng)的電信號(hào)來(lái)治療慢性病，甚至可使患者逐步擺脫對(duì)藥物的依賴(lài)。葛蘭素史克的這一研發(fā)目標(biāo)，代表了當(dāng)前生物電子學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)。這類(lèi)設(shè)備一旦研發(fā)成功，或?qū)槁圆≈委煄?lái)重大突破。
慢性病是病程長(zhǎng)且通常情況下發(fā)展較為緩慢的疾病。心腦血管疾病、癌癥、糖尿病、慢性呼吸系統(tǒng)疾病等常見(jiàn)慢性病已成為主要的致死原因，占所有死亡的63%。慢性病的患病、死亡與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、行為、環(huán)境等因素密切相關(guān)。以我國(guó)為例，根據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告（2015年）》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2012年我國(guó)居民慢性病死亡率為533/10萬(wàn)，占總死亡人數(shù)的86.6%。在綜合因素的影響下，慢性病患病率呈上升趨勢(shì)，患者基數(shù)也將不斷擴(kuò)大。對(duì)慢性病的預(yù)防、監(jiān)測(cè)與治療的重要性日益凸顯。
通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)電信號(hào)發(fā)揮作用的植入式治療設(shè)備已應(yīng)用于臨床多個(gè)領(lǐng)域，如美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局去年批準(zhǔn)的可用于改善帕金森病癥的腦部植入設(shè)備等。但這些設(shè)備擁有一個(gè)共同的局限性——不具有特異性，無(wú)法針對(duì)特定細(xì)胞起效，在治療的同時(shí)可能會(huì)波及無(wú)須被影響的神經(jīng)元細(xì)胞，因而在使用過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái)的新設(shè)備則可以精確控制動(dòng)作電位影響人體神經(jīng)信號(hào)，并通過(guò)電刺激信號(hào)靶向控制特定器官，而不影響其他神經(jīng)。在治療糖尿病、關(guān)節(jié)炎和哮喘等慢性疾病的同時(shí)，新設(shè)備不會(huì)像現(xiàn)有設(shè)備那樣給人體帶來(lái)副作用。
慢性病病程頑固，治療依賴(lài)于長(zhǎng)期按時(shí)用藥，給患者的生活帶來(lái)了極大不便。在諸多因素限制下，很多患者的治療效果并不理想。比如有些患者的依從性較差，有些患者在用藥一定時(shí)間后產(chǎn)生耐藥等，這些都可能使患者的病情進(jìn)一步惡化。此外，藥物手段僅能起到控制作用，無(wú)法逆轉(zhuǎn)慢性病。如果有一款植入式設(shè)備可以讓患者對(duì)藥物不再依賴(lài)，將是慢性病治療的一大進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)上也可能優(yōu)于傳統(tǒng)藥物治療，全球范圍內(nèi)上億人能夠從中獲益。
目前，眾多生物技術(shù)公司都開(kāi)始進(jìn)軍生物電子學(xué)領(lǐng)域，緊鑼密鼓地研發(fā)具有監(jiān)測(cè)或治療作用的微型植入式設(shè)備。但需要指出的是，盡管通過(guò)植入式設(shè)備治療慢性病的想法很有吸引力，但在研發(fā)層面面臨的挑戰(zhàn)巨大。首先，研究人員需要開(kāi)發(fā)出體積足夠小的芯片和電極，使其能夠具備與某些神經(jīng)元細(xì)胞相互作用的特定性；其次，微型設(shè)備需要合適的能量來(lái)源，并且盡量避免在使用過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多熱量；最后，新設(shè)備所用材料必須具有良好的生物相容性，以保證患者的安全。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，相信這類(lèi)設(shè)備在不久的將來(lái)即能面世，造福眾人。
