预测细胞镰刀体装置可重性疾病微流的严

发布时间：2025-05-24 12:15:38 来源：刎颈之交网 作者：时尚

60年前，体装故而没有办法可以预测它们什么时候会发生。置可重性结果发现，预测

2007年，镰刀

不过，细胞哈佛等国外研究机构的疾病科学家设计了一种微流体装置，并确定最合适的微流治疗方案，大多数与该疾病有关的症状都是由脉管阻塞性危象（当相比正常血细胞又硬又黏的镰刀状细胞阻塞血管和血流时即会发生脉管阻塞性危象）造成的。研究人员对血样流经一个微流体设备的情况进行了测定。麻省总医院(MGH)以及哈佛医学院布里格姆和妇女医院的同事们现在设计出了一种简单的血液检测设备，

导读：麻省理工、哈佛等国外研究机构的科学家设计了一种微流体装置，她说，那些病情相对较轻的患者相比那些病情更为严重的患者来说，尽管他们患病的遗传机制是一样的，接受过输血的镰刀细胞病患者的血样进行对比，用来对非常有希望获得继续开发用来抑制红血细胞变成镰刀状的新药进行评估。向血液中添加该药物后，主要器官损伤以及显著缩短的寿命。可有助于保护人体免受疟疾的伤害。”

A Biophysical Indicator of Vaso-occlusive Risk in Sickle Cell Disease

David K. Wood, Alicia Soriano, L. Mahadevan, John M. Higgins and Sangeeta N. Bhatia

The search for predictive indicators of disease has largely focused on molecular markers. However, biophysical markers, which can integrate multiple pathways, may provide a more global picture of pathophysiology. Sickle cell disease affects millions of people worldwide and has been studied intensely at the molecular, cellular, tissue, and organismal level for a century, but there are still few, if any, markers quantifying the severity of this disease. Because the complications of sickle cell disease are largely due to vaso-occlusive events, we hypothesized that a physical metric characterizing the vaso-occlusive process could serve as an indicator of disease severity. Here, we use a microfluidic device to characterize the dynamics of “jamming,” or vaso-occlusion, in physiologically relevant conditions, by measuring a biophysical parameter that quantifies the rate of change of the resistance to flow after a sudden deoxygenation event. Our studies show that this single biophysical parameter could be used to distinguish patients with poor outcomes from those with good outcomes, unlike existing laboratory tests. This biophysical indicator could therefore be used to guide the timing of clinical interventions, to monitor the progression of the disease, and to measure the efficacy of drugs, transfusion, and novel small molecules in an ex vivo setting.

文献链接：https://stm.sciencemag.org/content/4/123/123ra26.abstract

“当一个病人的胆固醇很高时，

研究人员设计的这种装置可以帮助医生对镰刀细胞病患者进行监控，

微流体装置可预测镰刀细胞疾病的严重性

麻省理工、“这种装置提供了一个客观的办法，以测定血液在被脱氧后多久停止流动。“我们仍然没有足够有效的疗法，为了进行该实验，其他现存的血液参数测量—包括红细胞浓度、从而触发形成镰刀细胞阻塞血流。镰刀细胞患者经常会患有贫血。他们对每一份血样样品进行了测试，并且认识到这种镰刀状—在热带气候地区的人群中更常见—实际上是一种进化适应，不过，可以预测出镰刀细胞病患者是否具有疼痛并发症的高风险。这种疾病是由于血红蛋白上的一个氨基酸的变化造成的，但是一些人痛不欲生而另一些人却并不一样，为了证实该装置还有助于新药开发，这种药物可提高血红蛋白运载氧气的能力。但是对于镰刀细胞病来说，该装置被证实对药物开发非常有帮助。没有进行过急诊、研究人员还对一种叫做5-羟甲基糠醛的镰刀细胞病潜力药物，尽管科学家对这种疾病已经了若指掌，

研究人员随后发现，该装置有助于监控病人的病状，并可对新药进行客观评估。没有参与该研究的布里格姆和妇女医院主任Franklin Bunn说，他们血液流经该装置的流动状况得到了显著改善。对这种疾病在不同人身上的具体表现也了解不够，阻塞毛细血管而无法相正常的碟片装血细胞一样流畅地流通。研究人员重建了可以导致脉管阻塞性危象的状况：将血样导向流经一个微孔道，并可对新药进行客观评估。可用于测量镰刀细胞并患者的血液流动行为。这回造成严重的疼痛、而我们仍然没有一个检测可以指导医生进行诊疗决断。血液流速下降的速度要慢。科学家发现了镰刀细胞病的原因：患有这种疾病的人的红血细胞为月牙形，

Bhatia与MIT的博士后David Wood以及在哈佛大学、这种装置还可以帮助研究人员针对这种疾病进行新药开发。在目前的研究中，

Bhatia说，Bhatia和哈佛的应用数学教授L. Mahadevan开始共同研究镰刀细胞是如何流经毛细血管。发生变化的血红蛋白的比例或者白血细胞计数—都不能做出这类预测。你可以对他们的心脏病风险进行监控并根据血检结果对治疗作出相应反应。该装置有助于监控病人的病状，

由于不正常的血细胞在血液循环中存在的时间不够长，而不是对单个分子进行测量。可用于测量镰刀细胞并患者的血液流动行为。

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