近日，國家納米科學中心研究員王磊團隊的兩項成果相繼完成轉讓、融資，正式進入臨床前研究階段。
“我們關于乳腺癌治療的研究進展順利，在動物實驗中看到了顯著療效。另一項針對視網膜病變等眼底新生血管方面的成果正與武漢協和醫院展開合作，開發的滴眼液有望解決臨床上必須眼球注射給藥的問題。”王磊告訴《中國科學報》，“生物醫藥領域研究成果轉移轉化的道路漫長且充滿挑戰，而我們的很多成果正在轉化的路上……”
王磊。受訪者供圖
長期關注過程仿生
“很多健康問題最后都能歸因于生命體基本單元——細胞，疾病治療大多是通過調控細胞來實現的。”談到團隊長期進行的過程仿生研究，王磊興致很高，“比如，我們關于乳腺癌治療的成果，關于眼底新生血管的治療方案，關于應對新冠病毒的研究，都是通過‘調控細胞外基質’來完成的?！?span style="display:none">T01流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
王磊告訴《中國科學報》，仿生學通過模仿某種結構來解決問題或實現特殊的功能，只要完成某些結構的模仿就能達到目的。但生物醫藥領域情況復雜，生命體的新陳代謝或生長變化要求仿生學不僅要模仿某些結構功能，還要關注并解決生命變化帶來的問題。“過程仿生學”因此應運而生。
“藥物或植入材料要在體內真正發揮作用，必須對生命過程進行過程仿生。”王磊解釋說，“比如，我們的牙齒損傷或缺失，最好的處理辦法并非補牙和種牙，而是模擬牙齒生長過程，讓它自己一點點長出來，這就需要借助過程仿生來完成。”
王磊團隊長期關注過程仿生，他們的研究亮點之一是細胞外基質研究。細胞是生命體的基本單元，構成生命體的細胞并非一個個緊密排列，細胞間由一種類似果凍的纖維網絡包裹，這個纖維網絡被稱作細胞外基質。
“如果把細胞比作磚頭，細胞外基質就相當于水泥砂漿。水泥砂漿把細胞連接起來，構成了生命的‘高樓大廈’。”王磊說，“對生命的‘高樓大廈’來說，‘磚頭’非常重要，但水泥砂漿同樣必不可少?！?span style="display:none">T01流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
國家納米科學中心生物室主任王浩曾提出，生命體將外源性分子引入特定的生理或病理環境，在細胞、組織內進行“自組裝”，形成可控的高級有序結構——細胞外基質。細胞外基質“連接”和“包裹”著細胞，因此調控細胞外基質可促使細胞修復或再生，達到治療疾病的目的。
“我們在很多疾病模型中驗證了這種理念的療效，目前正在向成果轉化方面努力。”王磊說。
王磊（前排左4）團隊合影。受訪者供圖
三次閑聊催生臨床轉化
因為在生物醫藥研究領域耕耘很久，王磊認識了很多醫生朋友。工作之余，他常和醫生朋友閑聊。
2017年底，王磊和北京同仁醫院的朋友聊天。這位朋友談及眼底新生血管疾病面臨巨大的臨床需求，給王磊留下了很深的印象。
那段時間，王磊團隊的仿生細胞外基質治療效果得到初步驗證，正在尋找合適的疾病模型。王磊跟武漢協和醫院和上海第六人民醫院兩位朋友溝通時，兩位朋友不約而同地提及眼底新生血管疾病問題。
“三位互不相識的醫生幾乎同時談到眼底新生血管的問題，說明這個研究方向有較大的臨床需求，這讓我萌生了在該領域深挖的念頭。”王磊說。
眼底新生血管是中老年人易發疾病，也是老年人致盲的罪魁禍首。它致病原因復雜，多由糖尿病視網膜病變或年齡相關黃斑變性類疾病引起。目前，這類疾病的療法是向眼球注射藥物。
眼內注射藥物作用直接、效果顯著且副作用相對較小。隨著現代醫學技術的發展，眼球注射已經成為“標準療法”。盡管如此，“往眼球上扎針”會讓患者產生心理障礙。該療法一個療程需要注射12針，但臨床數據顯示，多數患者在兩三次注射后就放棄了治療。
眼底新生血管會導致眼球炎癥、滲漏、水腫，影響透光性，嚴重時還會導致視力下降甚至失明。王磊團隊研究發現，內皮生長因子和內皮生長因子受體結合是導致新生血管快速增長的重要原因。
“如果用一種多肽把內皮生長因子包裹起來，讓它和觸發病變的受體隔離，理論上就可以更好地抑制新生血管生長?！蓖趵谘a充說，“因此，該疾病也能用過程仿生進行治療。”
一年后，王磊團隊在實驗室驗證了“包裹”理念確實能夠解決小鼠眼底新生血管問題。
“實際上，我們除了發表文章，也有臨床轉化的想法?！敝貞c醫科大學副教授梁洪文當時在王磊團隊從事博士后研究，他告訴記者，“因此，我們就設計了用多肽滴眼液方式解決問題的思路。”
篩選優化困難很多
用滴眼液取代眼球注射治療，想法很美，但難題很多。
通常滴眼液只能浸潤眼球表面，要讓藥物在眼底發揮作用，首先要找到一種具有“滲透”能力的多肽，讓它帶著藥物進入眼底。當時沒有這類靶向藥物，因此王磊團隊必須從零做起。盡管王磊團隊擁有高通量多肽庫，然而如何在高通量多肽庫中獲得性能優異的候選多肽，這非常考驗眼力和手法。
為篩選出可滲透到眼底的多肽、驗證藥物能否進入眼底，研究人員嘗試了很多分析手段，設計了很多實驗，包括配方、成分的配比，實驗工作量可想而知。
“在熒光顯微鏡下操作，可以看到多肽‘珠子’密密麻麻聚在一起，挑選的時候手稍微一抖，可能就挑到其他珠子，因此挑選工作是對耐心和體力的雙重挑戰。”梁洪文補充說，“我們基本上全天無休無歇地篩選了3個月。雖然困難很多，但還是堅持了下來?！?span style="display:none">T01流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
2020年底，團隊用熒光法看到了多肽進入眼底的信號。雖然熒光標記技術具有高信噪比和無損檢測的優點，但考慮到其在定量分析方面的局限性，他們決定通過質譜方式檢測肽信號。
2021年初，團隊又通過質譜法在眼球玻璃體中檢測到多肽存在并驗證了其療效。
成果轉化的好時候
“科技成果轉移轉化的鏈條比較長，其中有很多專業問題，因此一定要‘組團’解決?！闭劶俺晒D化，王磊認為對于科研人員來說，從藥學、毒理等知識，到公司管理、注冊臨床等細節，會面臨很多具體問題，一定要和專業人士合作解決問題。因為“真正的需求會從臨床中來”，王磊也養成了和企業從業人員、一線醫生多溝通的習慣。
“研究要么‘上書架，要么‘上貨架’。”王磊說，“我們的研究領域更偏向應用，即使我們不做具體產品，也要跟企業對接、和臨床對接?！?span style="display:none">T01流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
王磊認為，一旦選定生物醫藥研究方向，就不能著急，要保持良好的心態。過去十幾年中，王磊團隊一直在默默積累，堅持基礎研究和應用對接。所幸，在國家納米科學中心的持續支持下，王磊團隊的長期積累近兩年開始“爆發”。
2023年，王磊獲得國家杰出青年科學基金資助。目前，該團隊已申請專利20多項，在《自然-納米技術》等期刊發表高水平論文近百篇。除兩項研究順利轉化外，該團隊還有“一大批”轉化成果“正在趕來”。
“中國科研領域經過幾十年積累，很多方面已經趕上國際先進水平，迎來成果轉化的好時候?！蓖趵谡f，“我非常幸運，當年到納米中心，前輩的幫助使我快速融入了納米生物醫學領域。同時，身邊有很多年輕的博士、博士后，大家都干勁十足，整體研究氛圍很好。周圍都是優秀的人，你就會被環境帶著往前走?！?span style="display:none">T01流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
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