图 原子薄型半导体电刺激模拟交感神经信号抑制巨噬细胞介导的肌腱周围炎症
在国家自然科学基金项目（批准号：81922045、82172408、81772314）等资助下，上海交通大学医学院附属第六人民医院刘珅教授团队与复旦大学周鹏教授团队合作，在模拟交感神经信号调控巨噬细胞抑制肌腱周围炎症的研究方面取得进展。相关成果以“基于原子薄型半导体的神经电刺激对炎症的抑制（Neuromorphic Electro-Stimulation Based on Atomically Thin Semiconductor for Damage-Free Inflammation Inhibition）”为题，于2024年2月13日在线发表于《自然•通讯》（Nature Communications）期刊。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-45590-8。
随着《全民健身计划（2021—2025年）》等政策的颁布实施，全民健身的社会氛围愈加浓厚，随之而来的是运动损伤发病率不断攀升。肌腱病是一种与外伤和过量运动相关的常见疾病，我国各类肌腱病患者累计数量超过2亿人。该疾病除了累及肌腱本身，还往往导致肌腱周围组织的炎症反应和粘连增生，主要表现为病变部位压痛、疼痛和功能障碍，治疗棘手。手部肌腱损伤后炎性增生所致粘连，更是在《坎贝尔骨科手术学》中被认定为治疗的“无人区”。目前，临床上肌腱炎的药物治疗效果不佳，而电刺激被证实为一种有效的治疗手段，但其具体机制尚不明确。
该研究团队设计了一种二维半导体神经电刺激策略，能够促进交感神经递质增加，显著抑制损伤肌腱周围炎症相关细胞因子白介素6和白介素1β分泌，同时可降低常规电刺激后交感神经元细胞内质网膨胀及线粒体电子密度，有效地避免了神经损伤，从而在相同刺激电流、频率下，抗炎效果优于现有商业电刺激仪。该团队通过转录组测序和利用Lysm-Cre::ADRB2flox/flox小鼠模型，发现电刺激主要通过作用于β-2肾上腺素能受体ADRB2，而非ADRB1和3受体，来抑制巨噬细胞分泌上述炎症因子（图）。
该研究通过交叉合作，提出了电刺激治疗肌腱病的神经无损伤新方案，揭示了电刺激交感神经调控巨噬细胞所致腱周炎症的机制，为临床肌腱病的电刺激治疗提供了理论依据。