应用红外线治疗慢性乙型肝炎的研究进展

2.红外线生物学效应

    目前在生物光学领域比较一致的观点是大分子共振吸收效应。生物光学的研究表明，遗传物质DNA分子和RNA的原料三磷酸腺苷（ATP）分子中的高能磷酸键键能为4.25kJ，相当于红外辐射波长（23µm）的光量子能量。ATP是人体组织细胞的能源，细胞合成糖、脂肪、骨质和核酸，及细胞膜主动转运、细胞吞噬活动、神经系统冲动的传递等都需要ATP提供所需能量。红外线作用于机体时，机体吸收33.47～50.21 kJ的能量，ADP和磷酸合成ATP时，ATP高能磷酸键释放出化学能，此时，红外线光能转化为化学能并释放，参加合成代谢。对于DNA双螺旋结构，其氢键能为0.48ev～0.28ev，水分子波数3650cm+、3750cm-1、1595 cm-1，其对应的光波波长分别为2.74µm；2.67µm；2.27µm。可见，近红外辐射作用于病态组织，可为细胞提供活化能[8]。近红外波段的光能，通过ATP转化为化学能[9]，激活病态组织进行修复、再生，即调动了人体自生免疫功能和再生修复功能[10]。

3.红外线的作用机理

    红外线波长长，量子能量低，红外线作用于机体后，通过热、电化学和光化学的作用引起内环境的改变，或通过神经反射、经络穴位而产生生物学效应[11]。红外线透射组织，其光能被组织吸收后，转化成生物分子的震动和转动能，使组织温度升高，产生热效应，热效应可以使蛋白质发生不可逆的变化，改变蛋白质的生物学功能；影响机体酶的生物活性。光化学效应可使生物分子氧化，有光敏物质存在时，光化学作用可引起酶、氨基酸、蛋白质、核酸的活性变化。另外，红外线是电磁辐射中的一个频段，其与生物发生作用时，有比较弱的电化学效应，生物组织在电场的作用下，可以发生电磁伸缩，使组织参与电场引起的震动，另外红外线作用于生物时，产生的电场使生物组织发生极化，产生极化强度，影响机体的生物学效应[12]。

二、 红外线作为辅疗手段在肝病领域的应用前景

1.红外线对肝脏的生物学效应的基础研究

    红外线辐射鼠肝可以影响线粒体程序化坏死途径，减少肝脏成纤维细胞的凋亡和肝细胞坏死。Frank等[13]先对鼠肝作预处理，诱导肝成纤维细胞和肝细胞凋亡，再对鼠肝进行近红外预照射，发现在细胞凋亡早期，预照射可以促进细胞色素C和Smac/Diabo的释放，抑制凋亡诱导因子(AIF)的释放，同时引起的线粒体膜跨膜电位的迅速改变，伴随着Bax插入线粒体膜，抑制caspase-9 和 caspase-3的激活。近红外辐射可诱导热休克蛋白HSP27的表达，HSP27表达后能抑制apoptosome的聚集。而且，实验中还发现红外线照射对前凋亡蛋白(如Bax)和抗凋亡蛋白(如Bcl-2或Bcl-xL)平衡系统有一定的影响，用红外线照射后，在实验早期先观测到前调亡蛋白，后在24小时内观测到大量的抗凋亡蛋白。这些都可以影响线粒体程序化坏死途径，减少肝脏成纤维细胞的凋亡和肝细胞坏死。

    红外线和低能量激光对肝细胞的生存能力，谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽还原酶（GRd）活性有一定的影响。Kao 等[14]从喂养了8周的斯普拉-道来氏大鼠中取出肝脏，分离出肝细胞，并将分离物分为3组，其中2组试验组分别在距样本35cm处予以红外线和能量激光照射20min，剩下的1组为对照组。辐射结束后，对下列指标进行检测和对照分析：细胞形态学改变、乳酸脱氢酶漏出量、脂质过氧化、GSH浓度、GSH过氧化物酶、GRd、GSH S转移因子。结果发现，经过辐射后的试验组与空白对照组比较，两组肝细胞形态和LDH漏出量有一定的改变；前述操作结束48h后，与对照组相比，红外线照射组丙二硫脲反应性物质显著降低、GSH浓度显著升高(p<0.05)，低能量激光组GRd活性显著上调(p<0.05)；将48h后测量的指标与24h后测量的指标相比，发现在48h后GRd活性更强(p

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