客观日本

京都大学和广岛大学将荨麻疹病况诊断数理模型应用于临床,“使患者能够自我诊断”

2024年01月12日 生物医药

慢性荨麻疹(CSU)是指身体表面出现数毫米至数厘米的各种形状的风团(风疹块),并伴有剧烈瘙痒的病症。据研究,许多病例都是在傍晚至夜间出现,次日早上乃至上午左右消失,然后从傍晚时再次开始出现,但其原因目前尚未明确。这是因为没有动物模型。

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京都大学高等研究院人类生物学高等研究基地(ASHBi)的李圣林教授

京都大学高等研究院人类生物学高等研究基地(ASHBi)的李圣林教授、广岛大学研究生院医学系科学研究科的秀道广(原教授)、高萩俊辅副教授等人的研究团队发表研究成果称,通过活用数理模型,开发出了一种可以从CSU的发疹形状诊断病况的模型,并使用实际患者的数据证实了该模型的有效性。相关成果已刊登在《Communications Medicine》上。

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荨麻疹病理照片

对于人类特有的皮肤病,由于缺乏合适的动物模型,在许多情况下只能依据有限的临床数据来推断病况。尽管CSU可以在皮肤表面清晰地看到形状各异的风团,但引起CSU的体内机制仍然是个谜。近年来,包括自身免疫反应和细胞浸润等,研究人员对荨麻疹的各种病况生理学特征进行了研究。

在此次研究中,研究团队利用生物体外的实验数据构建了一个融合了包括血管内和血管外动态的分层数理模型,以分析风团的形状,并将这些形态学特征与生物体内的CSU病理性动态联系起来。之后,将风团分为了5种类型。

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荨麻疹数理模型示意图(供图:Kanon Tanaka)

此外,还制定了可用于临床的“风团形状分类标准”。并实际针对105名患者,按照该标准对风团进行了分类,其结果表明,高达87.6%的实际的慢性荨麻疹中风团的形状可以分类为数理模型发现的5种类型。

李教授表示:“我们希望通过将这一模型与智能手机的应用程序结合起来,使患者能够轻松地进行自我诊断。进行这项研究的契机是我在广岛大学时与秀老师在讨论的过程中,认为形状可能具有意义,于是开始尝试算式化”。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Communications Medicine
论文:Mathematical-structure based Morphological Classification of Skin Eruptions and Linking to the Pathophysiological State of Chronic Spontaneous Urticaria
DOI:10.1038/s43856-023-00404-8