难以治疗的高血压困扰着数千万美国人,但如果能通过动物测试,一种潜在的突破可能提供救命的解决方案。
美国心脏协会同行评审的1月16日期刊《循环研究》发表的研究发现,影响相当大比例高血压患者的一种高血压起源于大脑的特定部位。
当控制自动功能的大脑部分的神经元因大笑、咳嗽、运动或睡眠功能障碍时发生的强力呼吸而过度兴奋时,就会引发这种高血压。在大鼠身上测试的一种新疗法成功地使这些触发血压升高的过度兴奋神经元平静下来。
高血压是美国死亡首要原因心脏病的主要风险因素,也是非意外死亡第三大原因中风的主要风险因素。
研究人员在谈及这一突破时表示:"这样的发现将为新的治疗策略提供急需的临床指导。"
但从大鼠实验中的发现到可应用于人类的治疗方法,道路漫长而艰辛。以下是关于研究如何从动物实验转化为可治愈人类的医学应用的要点:
为什么老鼠和小鼠在医学研究中使用最广泛?
在美国,研究中使用的温血动物约95%是老鼠和小鼠。人类和小鼠共享一套工作DNA。
美国国立卫生研究院国家人类基因组研究所网站上的专家评论"为什么小鼠很重要"写道:"总体而言,小鼠和人类共享几乎相同的基因集。迄今为止在一个物种中发现的几乎每个基因在另一个物种中都以密切相关的形式存在。在研究的约4000个基因中,少于10个基因在一个物种中存在而在另一个物种中不存在。"
但这并不意味着在一个物种中有效的疗法在另一个物种中也有效。
通过动物测试取得了哪些医学突破?
根据梅奥诊所发布的疾病时间线,现代医生对人体健康的许多知识都源于动物研究。例如,涉及实验室动物的研究使得开发新冠疫苗成为可能。该时间线将合成mRNA开发的起点定在1984年,并在20世纪90年代进行mRNA大鼠实验以开发流感和宫颈癌疫苗。
哈佛医学院还将动物实验归功于在治疗糖尿病、高胆固醇、癌症和肾病方面的突破。动物实验在开发手术技术、麻醉以及脊髓灰质炎、脑膜炎、破伤风和肝炎疫苗方面也发挥了作用。
动物研究中开发的疗法有多少能转化为人类应用?
根据2023年发表的同行评审研究,动物测试成功的疗法转化为人类治疗的失败率约为92%,在过去几十年中一直如此。
根据由实验动物替代基金每年出版六次的《实验室动物替代方案》期刊中的信息,这些失败大部分是由于在人体试验中出现的安全问题。
动物实验突破需要多长时间才能应用于人类?
根据2024年发表在同行评审期刊《PLOS生物学》上的一项对122篇文章描述的367种治疗干预措施的荟萃分析,如果动物研究突破的结果成功推进,从动物研究成功到人类治疗获得监管批准的中位时间跨度为十年。
另一份2026年1月发布的生物科学行业期刊描述了从初步研究到美国食品药品监督管理局批准的基因治疗临床试验的30年历程。
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