近紅外線照射可以抑制皮膚發炎
光生物調節 (Photobiomodulation; PBM) 是一種利用可見光或近紅外光（NIR；波長700–1100 nm）來刺激細胞功能的治療方法，廣泛的應用在醫學保健領域，在傷口癒合、緩解疼痛和減少發炎方面顯示出顯著效果。
在生物組織中，光的吸收和穿透力取決於光的波長與組織成分間的相互作用，簡單的說，600奈米(nm)以下波長光會被血紅蛋白等組織成分吸收，而波長大於1100 nm的光(中/遠紅外光)會被水吸收。700-1100 nm的位於組織光學吸收空窗 (tissue optical window)，因此近紅光對組織的穿透力是最大的，近紅外光可穿透皮膚高達5毫米 (mm)，可深及皮下組織甚至表淺的骨組織，以調節深層且複雜的細胞交互作用，包含免疫反應。
巨噬細胞會通過其 M1/M2 極化的改變來指導免疫反應: M1主導發炎，M2主導抗發炎。在本篇研究中，我們闡明了近紅外光誘導巨噬細胞的分子機制。經由蛋白質體分析，我們發現近紅外光照射增強了線粒體呼吸鏈中檸檬酸合酶（CS）的表達，而不是由熱觸發的。這種改變是由近紅外光引起的表觀基因調控所致 (epigenetic regulation; 一種至少可維持數周的基因開/關機制)。這導致發炎性的M1巨噬細胞走向M2極化，最終導致T細胞釋放 TGF-β1，而TGF-β1是一種抗發炎及促進修補的代表性蛋白，因此推論近紅外線可能具有抗發炎的功效。
這些推論在小鼠實驗中得到了驗證，在誘發小鼠皮膚發炎症模式中，我們證實近紅外照射 (能量60 J/cm2，照射一次) 會減少發炎性的M1細胞數量、減少發炎因子 TNF-α，和增加抗發炎CCL22/TGF-β1。經近紅外線照射的小鼠，其紅腫等發炎症狀，可回復至接近沒有發炎時的狀態。
1.發現近紅外線影響免疫的核心機制 (表觀基因修飾)
2.釐清近紅外線抗發炎的原理 (釋放 TGF-β1)
3.提供近紅外線臨床應用的理論依據
【研究團隊】
團隊成員：
廖偉廷教授、余幸司教授
代表單位：高雄醫學大學生物科技學系
團隊簡介：廖偉廷老師的主要研究方向是巨噬細胞在癌症和發炎疾病中的調控，並在體外以組織微環境模式重建這些調控，以評估可能的防治策略。
研究聯繫Email： wtliao@kmu.edu.tw
【論文資訊】
論文出處：J Invest Dermatol. 2021 Aug; 141(8): 2056-2066.e10
全文下載：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022202X21001573