激光医学
作者：许松林
单位：200025 上海第二医科大学生物物理室
关键词：
中华医学杂志981234 用激光照射血液治疗某些疾病的方法简称激光血疗法。近年来，在国内广泛开展这方面的治疗与研究，对某些疾病有较好的疗效，如心、脑及外周血管的缺血性血管性病变，包括心肌梗死、脑梗死、血管闭塞性脉管炎等。感染性疾病中的败血症、菌血症、脓毒血症、中毒性休克、支气管哮喘、银屑病等。神经精神性疾病中偏头痛、外伤性头痛、精神分裂症等。使用的治疗仪器有多种，包括激光血管内照射，激光辐射离体血，最近又有一种无创伤式半导体激光照射口腔粘膜的仪器。
激光血疗法的临床机理近来也有许多研究，发现激光照射后，T淋巴细胞升高，肥大细胞的数量增多，其释放的组织胺促进巨噬细胞的吞噬活动，上海第二医科大学用10.2 mW He-Ne激光照射小白鼠腹腔巨噬细胞，观察有吞噬鸡红细胞的功能，照射15分钟巨噬细胞吞噬功能达到最大值，到40分钟其吞噬功能下降，表明激光照射一定剂量时可以增加细胞的免疫功能。
, 百拇医药
测定健康人和病人半导体激光照射前后的T淋巴细胞CD3、CD4、CD8及NK细胞亚群的变化，发现外周血中CD3细胞随着照射次数的增加与照射前比较，均有不同程度的提高，CD4细胞也有提高，CD8细胞稍有上升，第10次照射后恢复到正常水平。变化的时相虽有不同，但CD4/CD8的比值，有所提高。
实验研究发现半导体激光血疗法对外周血中NK细胞表达以及CD4/CD8变化趋势具有双向调控作用，即高于正常值的群组经照射后能向正常水平下调，而低于正常值的群组，照射后向正常水平上调，这种双向的调节作用，对肌体维持其正常免疫功能的恒定具有重要意义。激光照射能对免疫功能有双向调节作用，说明了半导体激光血疗法对维持生物肌体免疫状态的稳定具有重要意义。
实验证明，激光血疗法使血液流变特性发生良性变化，血液粘度降低，红细胞聚集性降低，24小时内就有反映，5～7天内仍然有效；提高了红细胞的变形能力，照射后3天最明显，5～7天恢复到正常水平，提示了激光血疗法重复的频度。
, 百拇医药
上海第二医科大学用半导体激光(650mm，10 mW)照射，发现亮脑啡肽在尾核区有非常明显的增加，在海马、丘脑及下丘脑都有不同程度的下降，在外周血中有非常明显的增加，β-内啡肽在海马、尾核区均有显著增加。内源性阿片肽是体内许多神经肽中的一类，具有很强的生物活性，是体内传递信息、调节代谢和协调器官活动的重要化学信使，内阿片肽的生理作用极为广泛，涉及所有系统，如镇痛、心血管活动、免疫调节以及其它垂体激素的分泌与调节，所以内阿片肽不仅是神经分泌与免疫系统之间的介导物质，也是一种共同的生物语言，近来发现免疫系统中，诸如T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞等也能合成和释放神经内分泌多肽，因此内阿片肽调节体内生物效应起了重要作用。
用半导体激光血疗法能引起细胞凋亡。淋巴细胞经射线照射后可以引起淋巴细胞的凋亡，加速细胞新陈代谢的速度，其中最主要的原因可能是激光照射后Ca2+浓度显著增加所致。
综合以上实验性研究，对激光血疗法的机理现在有二种理论上的解释：一种是激光照射促进细胞内能量的转换，使细胞获得生物能ATP；另一种是激光的刺激作用，使神经末稍或某些细胞产生特殊的生化反应，所生成的物质刺激神经系统发生一系列变化。激光 与肌体作用的微观机理是光子与生物大分子的作用，不论是能量学说还是信息学说都离不开激光的光子引起某些生物大分子活性的增加。正是由于某些生物大分子的活性，才起到了刺激或能量转换作用。
, http://www.100md.com
激光技术推动了医学前沿学科的发展。最成功的是激光流式细胞仪技术，激光共焦扫描成像技术和激光DNA顺序测定技术。以此为基础建立起来的分析细胞学正迅速发展，人们用这些技术将完成人类基因顺序测定这一划时代的历史性任务，也使基因诊断有一个高速鉴别的手段。我国在这一年的发展中也取得了许多成果。
上海第二医科大学附属仁济医院用激光流式细胞仪观测急性早幼粒细胞白血病细胞株在不同种类和浓度的维甲酸作用下诱导细胞发生细胞凋亡的作用机制、细胞内融合蛋白的作用方面有很大的价值。从外周血和脐带血中分选干细胞和祖细胞达到99%以上的浓度，这一方法不仅为疑难病的治疗提供了手段，也为手术建立常规方法提供制剂。湖南医科大学医学遗传学国家重点实验室对人二倍体成纤维细胞的染色体进行了分选，用双参数双激光进行核型分析分选，分选纯度达到了90.5%。此种方法对遗传特性分析与基因病的鉴别都有很大的实用价值。
现代最先进的激光扫描显微镜中装有激光微束装置能用以进行细胞和染色体切割手术，同时有激光光镊设备用以镊取细胞或细胞器。一年来，这些技术在国内的应用发展也十分迅速。上海第二医科大学用此技术测量了低强度He.Ne激光照射后离体小鼠巨噬细胞Ca2+浓度的变化，细胞内产生信息传递，控制细胞功能。汕头大学医学院中心实验室应用该技术于细胞三维图像重建与
, 百拇医药
Ca2+、Na+、Mg2+和pH值的测定，图像的清晰度比普通图像仪高。中国药科大学等用Nd3+：YAG三倍频调Q激光微束在大肠杆菌上打孔，通过高渗液的作用，在细胞内外形成渗透压压力差，将耐药质粒成功地导入大肠杆菌中，获得表达，取得了遗传性状稳定耐药菌珠。现在又出现了一种共焦扫描显微镜与相干干涉仪组合而成的光学相干显微术，其分辨率很高，而且能探测活体深部的三维图像，如心脏的跳动过程、眼睛各层的显微结构等，是其他影像技术所无法比拟的。
人类基因的碱基序列将于近几年完成测定任务。激光测序技术起了关键性的作用。在基因样品中放入引物，引物随机与A.C.G.T结合，结合的碱基个数是随机的。在电泳中结合一个碱基则泳速快，个数越多越慢形成序列，在激光照射下，末端碱基荧光颜色不同，从颜色区分4种不同的碱基。这种定序的方式完全自动，速度快。
(收稿：1998-09-03), 百拇医药
单位：200025 上海第二医科大学生物物理室
关键词：
中华医学杂志981234 用激光照射血液治疗某些疾病的方法简称激光血疗法。近年来，在国内广泛开展这方面的治疗与研究，对某些疾病有较好的疗效，如心、脑及外周血管的缺血性血管性病变，包括心肌梗死、脑梗死、血管闭塞性脉管炎等。感染性疾病中的败血症、菌血症、脓毒血症、中毒性休克、支气管哮喘、银屑病等。神经精神性疾病中偏头痛、外伤性头痛、精神分裂症等。使用的治疗仪器有多种，包括激光血管内照射，激光辐射离体血，最近又有一种无创伤式半导体激光照射口腔粘膜的仪器。
激光血疗法的临床机理近来也有许多研究，发现激光照射后，T淋巴细胞升高，肥大细胞的数量增多，其释放的组织胺促进巨噬细胞的吞噬活动，上海第二医科大学用10.2 mW He-Ne激光照射小白鼠腹腔巨噬细胞，观察有吞噬鸡红细胞的功能，照射15分钟巨噬细胞吞噬功能达到最大值，到40分钟其吞噬功能下降，表明激光照射一定剂量时可以增加细胞的免疫功能。
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测定健康人和病人半导体激光照射前后的T淋巴细胞CD3、CD4、CD8及NK细胞亚群的变化，发现外周血中CD3细胞随着照射次数的增加与照射前比较，均有不同程度的提高，CD4细胞也有提高，CD8细胞稍有上升，第10次照射后恢复到正常水平。变化的时相虽有不同，但CD4/CD8的比值，有所提高。
实验研究发现半导体激光血疗法对外周血中NK细胞表达以及CD4/CD8变化趋势具有双向调控作用，即高于正常值的群组经照射后能向正常水平下调，而低于正常值的群组，照射后向正常水平上调，这种双向的调节作用，对肌体维持其正常免疫功能的恒定具有重要意义。激光照射能对免疫功能有双向调节作用，说明了半导体激光血疗法对维持生物肌体免疫状态的稳定具有重要意义。
实验证明，激光血疗法使血液流变特性发生良性变化，血液粘度降低，红细胞聚集性降低，24小时内就有反映，5～7天内仍然有效；提高了红细胞的变形能力，照射后3天最明显，5～7天恢复到正常水平，提示了激光血疗法重复的频度。
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上海第二医科大学用半导体激光(650mm，10 mW)照射，发现亮脑啡肽在尾核区有非常明显的增加，在海马、丘脑及下丘脑都有不同程度的下降，在外周血中有非常明显的增加，β-内啡肽在海马、尾核区均有显著增加。内源性阿片肽是体内许多神经肽中的一类，具有很强的生物活性，是体内传递信息、调节代谢和协调器官活动的重要化学信使，内阿片肽的生理作用极为广泛，涉及所有系统，如镇痛、心血管活动、免疫调节以及其它垂体激素的分泌与调节，所以内阿片肽不仅是神经分泌与免疫系统之间的介导物质，也是一种共同的生物语言，近来发现免疫系统中，诸如T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞等也能合成和释放神经内分泌多肽，因此内阿片肽调节体内生物效应起了重要作用。
用半导体激光血疗法能引起细胞凋亡。淋巴细胞经射线照射后可以引起淋巴细胞的凋亡，加速细胞新陈代谢的速度，其中最主要的原因可能是激光照射后Ca2+浓度显著增加所致。
综合以上实验性研究，对激光血疗法的机理现在有二种理论上的解释：一种是激光照射促进细胞内能量的转换，使细胞获得生物能ATP；另一种是激光的刺激作用，使神经末稍或某些细胞产生特殊的生化反应，所生成的物质刺激神经系统发生一系列变化。激光 与肌体作用的微观机理是光子与生物大分子的作用，不论是能量学说还是信息学说都离不开激光的光子引起某些生物大分子活性的增加。正是由于某些生物大分子的活性，才起到了刺激或能量转换作用。
, http://www.100md.com
激光技术推动了医学前沿学科的发展。最成功的是激光流式细胞仪技术，激光共焦扫描成像技术和激光DNA顺序测定技术。以此为基础建立起来的分析细胞学正迅速发展，人们用这些技术将完成人类基因顺序测定这一划时代的历史性任务，也使基因诊断有一个高速鉴别的手段。我国在这一年的发展中也取得了许多成果。
上海第二医科大学附属仁济医院用激光流式细胞仪观测急性早幼粒细胞白血病细胞株在不同种类和浓度的维甲酸作用下诱导细胞发生细胞凋亡的作用机制、细胞内融合蛋白的作用方面有很大的价值。从外周血和脐带血中分选干细胞和祖细胞达到99%以上的浓度，这一方法不仅为疑难病的治疗提供了手段，也为手术建立常规方法提供制剂。湖南医科大学医学遗传学国家重点实验室对人二倍体成纤维细胞的染色体进行了分选，用双参数双激光进行核型分析分选，分选纯度达到了90.5%。此种方法对遗传特性分析与基因病的鉴别都有很大的实用价值。
现代最先进的激光扫描显微镜中装有激光微束装置能用以进行细胞和染色体切割手术，同时有激光光镊设备用以镊取细胞或细胞器。一年来，这些技术在国内的应用发展也十分迅速。上海第二医科大学用此技术测量了低强度He.Ne激光照射后离体小鼠巨噬细胞Ca2+浓度的变化，细胞内产生信息传递，控制细胞功能。汕头大学医学院中心实验室应用该技术于细胞三维图像重建与
, 百拇医药
Ca2+、Na+、Mg2+和pH值的测定，图像的清晰度比普通图像仪高。中国药科大学等用Nd3+：YAG三倍频调Q激光微束在大肠杆菌上打孔，通过高渗液的作用，在细胞内外形成渗透压压力差，将耐药质粒成功地导入大肠杆菌中，获得表达，取得了遗传性状稳定耐药菌珠。现在又出现了一种共焦扫描显微镜与相干干涉仪组合而成的光学相干显微术，其分辨率很高，而且能探测活体深部的三维图像，如心脏的跳动过程、眼睛各层的显微结构等，是其他影像技术所无法比拟的。
人类基因的碱基序列将于近几年完成测定任务。激光测序技术起了关键性的作用。在基因样品中放入引物，引物随机与A.C.G.T结合，结合的碱基个数是随机的。在电泳中结合一个碱基则泳速快，个数越多越慢形成序列，在激光照射下，末端碱基荧光颜色不同，从颜色区分4种不同的碱基。这种定序的方式完全自动，速度快。
(收稿：1998-09-03), 百拇医药