皮膚指甲自發熒光可量化評估亞健康

上周舉行的2019上海國際養老、輔具及健康醫療博覽會上，一台攜帶型儀器亮相康復輔助器具產業創新展區，吸引眾多參觀者體驗。上海交通大學生物醫學工程學院、Med-X研究院教授殷衛海介紹，這種「自發熒光模式檢測儀」通過檢測手和手臂14個位點的皮膚和指甲的綠色自發熒光，有望對亞健康狀態進行量化評估，並對腦卒中等多種重大疾病開展早期診斷和康復療效評估。「這是一種顛覆性技術，我們正與殷教授團隊合作研究。」復旦大學附屬華山醫院康復醫學科主任吳毅說。

交大團隊還發現，這種技術的檢測結果只有與中醫經絡理論結合，才能對疾病狀態作出準確評估，因而推測人體表皮綠色自發熒光是經絡瘀堵的一個生物標誌物。讓殷衛海感慨的是，上海兩個重大科技項目不僅資助其經費，還給予他充分的信任和自由的環境。

提大膽假說獲鼓勵

4年前，殷衛海課題組研究紫外線對皮膚的損傷及保護機制時，偶然發現小鼠皮膚的綠色自發熒光強度與紫外線照射強度呈線性關係。為探究竟，博士生張銘超等人做了大量實驗，發現紫外線照射會造成表皮中棘層的角蛋白1結構變化，誘導綠色自發熒光增強。他們的探索並未就此止步。大量細胞實驗和動物實驗表明，炎症和氧化應激也可以線性地增加表皮綠色自發熒光強度。炎症和氧化應激被稱為「萬病之源」，多種重大疾病的核心病理機制就是炎症和氧化應激。

為探索這一科學「無人區」，殷衛海課題組先後申請了市科委基礎重大項目「人類表型跨尺度關聯及其遺傳機制研究」子課題、市級科技重大專項「國際人類表型組計劃（一期）」項目四子課題，並得到立項。

在兩個項目的支持下，他們提出一個理論假說，即器官損傷產生的氧化應激和炎症因子通過經絡傳輸到皮膚，造成表皮自發熒光增強。通過檢測這些自發熒光的變化，可以對疾病的嚴重程度及所處器官作出無創、快速地評估。其理論依據，是綠色自發熒光強度的上升幅度與疾病嚴重性呈正相關關係，只有運用中醫經絡理論，才能準確評估這種疾病發生在哪個器官。「提出這個假說後，我擔心同行在項目評審時說我們異想天開。」殷衛海坦言。令他欣喜的是，兩個重大項目的負責人不但沒有否定假說，還鼓勵他帶領團隊潛心研究。由於時機不成熟，他曾在較長時間內沒有發表論文，也並未感受到項目考核的壓力。「這種信任機制是科學家做出顛覆式創新的必要條件。」在他看來，我國原始創新不足的一大原因，是科研管理和評估體制存在急功近利、形式主義傾向，如考核名目繁多，要求多出成果、快出成果。這種制度使許多科研人員不得不做「短平快」研究，無法沉下心來投身周期長、風險高的顛覆性研究。

有望用於腦梗診斷和康複評估

在「信任機制」的推動下，「自發熒光模式檢測儀」問世。殷衛海課題組為其申請了近70項國內外發明專利，其中部分已獲中國發明專利、澳大利亞發明專利授權。記者在上海國際養老、輔具及健康醫療博覽會上體驗了這種儀器。上海交大一名博士研究生用它照射記者的手掌心、手背、食指指甲等部位後，與儀器相連的電腦上立即顯示出多張影像。博士研究生根據影像中熒光的強度、位置、對稱性、結構這4個要素，給出有關亞健康狀態的診斷結果。

儀器檢測結果准嗎？殷衛海課題組與復旦大學附屬上海市第五人民醫院神經內科團隊合作，檢測了一批急性腦梗死患者發病後7天內的皮膚、指甲自發熒光。統計學分析顯示，與對照組比較，這些患者的熒光強度在此期間顯著上升。隨訪恢復期腦梗死患者，則顯示隨著隨訪時間延長，熒光強度逐漸下降。

五院神經內科團隊負責人介紹，治療急性腦梗死的前提是明確診斷，顱腦核磁共振檢查是診斷腦梗死的「金標準」，但它是稀缺資源，還有一些患者有核磁共振檢查禁忌症。為此，科研人員一直在尋找血液中的腦梗死生物標誌物，迄今未取得重大突破。自發熒光檢測技術問世，有望另闢蹊徑，用於腦卒中早期診斷和康復療效評估，其無創、便攜、快速的特點，也適合普及。

由於無法實現快速、精準的標準化評估，三甲醫院的康復預防措施和康復資源難以普及到社區家庭。吳毅覺得，「自發熒光模式技術」有望破解這個難題，原因有三：評估數據客觀，對醫師經驗依賴少，社區醫師容易操作，家庭非專業人員也可操作；價格便宜，適合普及，能反覆評估；安全無害，可在非醫療場所使用，符合康復一級預防要求。

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