英國制藥巨頭葛蘭素史克的科學家日前宣布，未來幾年將研發(fā)出一種可以治療慢性病的微型可植入設備，該設備不僅能夠通過修改神經(jīng)系統(tǒng)的電信號來治療慢性病，甚至可使患者逐步擺脫對藥物的依賴。葛蘭素史克的這一研發(fā)目標，代表了當前生物電子學領域的關注重點。這類設備一旦研發(fā)成功，或?qū)槁圆≈委煄碇卮笸黄啤?/span>
慢性病是病程長且通常情況下發(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、社會、人口、行為、環(huán)境等因素密切相關。以我國為例，根據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2015年）》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2012年我國居民慢性病死亡率為533/10萬，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，患者基數(shù)也將不斷擴大。對慢性病的預防、監(jiān)測與治療的重要性日益凸顯。
通過調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)電信號發(fā)揮作用的植入式治療設備已應用于臨床多個領域，如美國食品藥品監(jiān)督管理局去年批準的可用于改善帕金森病癥的腦部植入設備等。但這些設備擁有一個共同的局限性——不具有特異性，無法針對特定細胞起效，在治療的同時可能會波及無須被影響的神經(jīng)元細胞，因而在使用過程中可能會帶來一定風險。未來的新設備則可以精確控制動作電位影響人體神經(jīng)信號，并通過電刺激信號靶向控制特定器官，而不影響其他神經(jīng)。在治療糖尿病、關節(jié)炎和哮喘等慢性疾病的同時，新設備不會像現(xiàn)有設備那樣給人體帶來副作用。
慢性病病程頑固，治療依賴于長期按時用藥，給患者的生活帶來了極大不便。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間后產(chǎn)生耐藥等，這些都可能使患者的病情進一步惡化。此外，藥物手段僅能起到控制作用，無法逆轉(zhuǎn)慢性病。如果有一款植入式設備可以讓患者對藥物不再依賴，將是慢性病治療的一大進步，經(jīng)濟上也可能優(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，眾多生物技術公司都開始進軍生物電子學領域，緊鑼密鼓地研發(fā)具有監(jiān)測或治療作用的微型植入式設備。但需要指出的是，盡管通過植入式設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)元細胞相互作用的特定性；其次，微型設備需要合適的能量來源，并且盡量避免在使用過程中產(chǎn)生過多熱量；最后，新設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。隨著技術的不斷發(fā)展，相信這類設備在不久的將來即能面世，造福眾人。
