希伯來大學(xué)揭秘大腦健康:新型核磁共振技術(shù)評估大腦鐵穩(wěn)態(tài)

　　9月12日,由耶路撒冷希伯來大學(xué)的Shir Filo,Aviv Mezer教授和特拉維夫蘇拉斯基醫(yī)學(xué)中心(Tel Aviv Sourasky Medical Center)的神經(jīng)外科腫瘤科主任Tal Shahar博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊公布了一項突破性的磁共振成像(MRI)技術(shù),此技術(shù)有望改變?nèi)藗儗θ四X內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)的認(rèn)知。通過這項非侵入式的技術(shù),研究團(tuán)隊能夠評估大腦內(nèi)不同分子鐵穩(wěn)態(tài)環(huán)境的情況,從而揭示鐵在大腦功能、衰老、神經(jīng)退行性疾病和癌癥中的重要作用。

　　傳統(tǒng)的MRI掃描提供的是定性圖像,需要醫(yī)學(xué)專業(yè)人員進(jìn)行主觀的解讀與分析。而定量MRI旨在準(zhǔn)確地模擬、評估身體溫度,而不僅僅停留在“太熱”或“太冷”的定性觀察。實現(xiàn)這一目標(biāo)需要使用復(fù)雜的物理模型將多個MRI掃描合并起來,以提取多樣化的測量數(shù)據(jù)。然后利用這些MRI測量數(shù)據(jù),研究人員可以得出有價值的生物學(xué)見解,類似于血液檢查能夠揭示我們的血液成分,包括蛋白質(zhì)、脂肪和潛在的異常情況。

　　大腦是關(guān)鍵功能之一是維持鐵的平衡或穩(wěn)態(tài),這對人體整體健康至關(guān)重要。腦內(nèi)鐵水平的不平衡可能會導(dǎo)致諸多問題,比如神經(jīng)退行性疾病或癌癥。直至今日,以非侵入性的方法評估人腦中鐵分子環(huán)境一直都是業(yè)界的重大挑戰(zhàn)。

　　MRI掃描圖像與數(shù)據(jù)

　　耶路撒冷希伯來大學(xué)的MRI量化技術(shù)可以成功突破這一難題。該技術(shù)不僅可以區(qū)分病態(tài)和健康的腦組織,還可以在不使用有毒造影劑的情況下觀察鐵分子狀態(tài)。MRI量化技術(shù)有潛力提供對大腦鐵穩(wěn)態(tài)能力的深入了解,并為鐵分子相關(guān)疾病的診斷和治療提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。這種創(chuàng)新的MRI量化技術(shù)有助于研究人員獲得有關(guān)大腦鐵穩(wěn)態(tài)的重要生物學(xué)信息,從而推動研究和臨床實踐的進(jìn)展。

　　在研究過程中,研究團(tuán)隊引入了一種基于定量MRI的新型MRI方法,可以敏銳的檢測到大腦中鐵穩(wěn)態(tài)的變化。他們在體外實驗中通過MRI技術(shù)揭示了關(guān)鍵鐵化合物(包括鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白和亞鐵)所特有的順磁性。研究人員通過對沙爾津德醫(yī)療中心(Shaare Zedek Medical Center)神經(jīng)外科部接受手術(shù)的腦腫瘤的患者進(jìn)行體內(nèi)MRI掃描,并與切除的腫瘤的體外鐵化合物定量驗證相結(jié)合,取得了重大突破。以上離體轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的分析由Tal Shahar博士指導(dǎo),在希伯來大學(xué)Naomi Habib博士的實驗室和沙爾津德醫(yī)療中心的分子神經(jīng)腫瘤學(xué)實驗室進(jìn)行。

　　新型MRI技術(shù)揭示關(guān)鍵鐵化合物的順磁性

　　這種創(chuàng)新的磁共振成像方法證明了其對于不同大腦區(qū)域和大腦衰老過程中鐵遷移能力變化的敏感性,同時也有助于了解病理組織中鐵穩(wěn)態(tài)及鐵元素相關(guān)基因表達(dá)的變化。最重要的是,這個方法可以在無需注射有毒造影劑的情況下區(qū)分腫瘤組織和非病理組織。

　　Shir Filo指出,“我們的新技術(shù)為進(jìn)一步了解鐵元素在癌癥、衰老、以及神經(jīng)退行性疾病中的作用提供了新的可能性。它實現(xiàn)了對人類大腦中的鐵穩(wěn)態(tài)進(jìn)行非侵入性研究和診斷,也為醫(yī)療和神經(jīng)科學(xué)帶來了變革性的突破�！�

　　Aviv Mezer教授強調(diào),“我們集合了來自不同領(lǐng)域和專業(yè)的專家,團(tuán)隊的優(yōu)勢在于人員構(gòu)成多元化。Tal Shahar博士負(fù)責(zé)腦膜瘤患者和蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)的醫(yī)學(xué)方面的研究;Rona Shahrabani博士在進(jìn)行鐵蛋白質(zhì)實驗方面起到了至關(guān)重要的作用;Nevo Margalit博士則參與了大部分手術(shù)以及病人的招募,他們?yōu)槲覀兊难芯孔龀隽酥卮筘暙I(xiàn);此外,Eli Ben David博士在核磁共振掃描中也發(fā)揮了不可或缺的作用;Naomi Habib博士為團(tuán)隊帶來了基因表達(dá)方面的寶貴知識;這項開創(chuàng)性研究的成功歸功于研究團(tuán)隊的集體智慧、跨學(xué)科的專業(yè)知識以及研究人員堅定不移的奉獻(xiàn)精神。”

　　關(guān)于耶路撒冷希伯來大學(xué)

　　耶路撒冷希伯來大學(xué)是以色列領(lǐng)先的學(xué)術(shù)和科研機構(gòu),躋身世界百強大學(xué)之列,由阿爾伯特·愛因斯坦和西格蒙德·弗洛伊德等著名學(xué)者聯(lián)合創(chuàng)立于1918年。

　　希伯來大學(xué)擁有6個主要校區(qū),100余所研究中心和315個學(xué)術(shù)研究部門,平均保持約有4000個研究項目同步進(jìn)行,涵蓋理工科、人文社會科學(xué)、醫(yī)學(xué)、法律等多個學(xué)科領(lǐng)域。目前,希伯來大學(xué)約有2.5萬名在校生,其中包括來自90多個國家/地區(qū)的2,300多名國際學(xué)生。

　　迄今為止,希伯來大學(xué)教授和校友共獲得8項諾貝爾獎,1項菲爾茲獎和1項阿貝爾獎。

（責(zé)任編輯：華康）