光生物调节术语的早期引入与慕尼黑研究小组的先驱贡献

《International Journal of Environmental Research and Public Health》:Historical Contributions of the Munich Laser Research Group to Photobiomodulation. Comment on Grossi et al. Photobiomodulation and Wearable Light Therapies: A Bibliometric Analysis of the Scientific Literature (1970–2025). Int. J. Environ. Res. Public Health 2026, 23, 610

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月21日 来源:International Journal of Environmental Research and Public Health CS8.5

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   1. 致编辑我们怀着极大兴趣阅读了Grossi等人在贵刊发表的关于光生物调节和可穿戴光疗的最新文献计量分析 [1]。尽管这篇综合性综述为了解1970年至2025年该领域的发展演变提供了有价值的见解,但我们希望提请读者注意一些在光生物调节术语和细胞机制的历史叙述中似乎被低估

  

1. 致编辑

我们怀着极大兴趣阅读了Grossi等人在贵刊发表的关于光生物调节和可穿戴光疗的最新文献计量分析 [1]。尽管这篇综合性综述为了解1970年至2025年该领域的发展演变提供了有价值的见解,但我们希望提请读者注意一些在光生物调节术语和细胞机制的历史叙述中似乎被低估的先驱性贡献。

2. “生物调节”术语的早期引入

在激光与组织相互作用语境中,“生物调节”这一术语的引入时间远早于通常所认识的时间。1997年至2000年间,慕尼黑路德维希-马克西米利安大学激光研究实验室的Schaffer、Sroka及其同事发表了开创性工作,在细胞和临床层面奠定了光生物调节的基本概念 [2,3,4,5]。
1997年,Schaffer等人发表了首项关于805纳米激光光在体外对正常细胞和肿瘤细胞诱导的“生物调节效应”的系统性研究。该研究展示了多种细胞系(小鼠骨骼肌管、正常尿路上皮细胞和癌细胞)中对有丝分裂指数产生波长依赖性和能量密度依赖性的效应,最佳响应值为4 J/cm2,并呈现双相剂量效应。关键的是,作者明确使用“生物调节”一词来描述这些细胞效应,将其与热效应或消融机制区分开来。
1999年,Sroka等人扩展了这项研究,调查了七个不同波长(410、488、630、635、640、805和1064纳米)在六种细胞系中对有丝分裂的影响。这项全面研究揭示了作用光谱,提示内源性卟啉和细胞色素作为主要光受体参与其中。作者得出结论:“考虑到所有光诱导过程,应优先使用生物调节这一术语”。

3. 临床应用的转化

慕尼黑研究小组迅速将这些细胞发现转化为临床应用。2000年,Schaffer等人发表了两项里程碑式研究,利用磁共振成像展示了体内的生物调节效应。第一项研究显示,780纳米半导体激光照射可增加健康志愿者的血液微循环,通过时间依赖性对比增强MRI进行定量分析。第二项研究显示,低水平激光治疗后辐射诱导的副作用(疼痛性乳炎和放射性溃疡)达到完全临床缓解,MRI记录了炎症特征的减轻。

4. 历史意义

1997年至2000年间发表的研究代表了光生物调节研究演变中的重要里程碑。这些研究是最早在细胞和临床层面使用“生物调节”一词来描述非热激光-组织相互作用的研究之一,有助于建立该领域的概念框架。它们还对多种细胞类型中的剂量-反应关系和波长依赖性效应进行了系统性调查,为治疗参数的优化奠定了基础。
值得注意的是,这些研究确定了细胞色素和卟啉作为潜在的细胞内光受体,预示了构成当代光生物调节研究机制理解基础的要素。此外,它们引入了包括磁共振成像(MRI)在内的先进成像技术,以客观评估光生物调节对体内微循环和炎症的影响,代表了重要的方法学进步。这些研究还展示了正常细胞与肿瘤细胞之间的差异生物学反应,这些发现对于潜在的肿瘤学应用仍具有重要意义。
在此期间,慕尼黑路德维希-马克西米利安大学激光研究实验室被公认为世界领先的光医学研究中心之一。Schaffer、Sroka及其同事的工作以其严格系统的方法而著称,将机制性体外研究与客观的临床结局评估相结合。这种方法学框架为实验设计和临床评价建立了重要标准,影响了后续光生物调节研究的方向和质量。

5. 结论

随着光生物调节领域在整合可穿戴设备和网络互联生物传感系统方面持续发展,准确认识奠定科学基础的历史贡献至关重要。因此,慕尼黑激光研究小组在1990年代末的先驱工作应被认可为光生物调节发展史上的一个关键里程碑。
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