設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一種特殊的物質(zhì),用來(lái)準(zhǔn)確尋找身體內(nèi)的癌細(xì)胞;研究和制備一種只對(duì)癌細(xì)胞起作用的藥物,在不傷害正常細(xì)胞的情況下,準(zhǔn)確地對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行治療。簡(jiǎn)單地說(shuō),這就是去年剛剛從美國(guó)回來(lái)的王忠良教授,帶領(lǐng)著他的研究團(tuán)隊(duì)正在致力于解決的問(wèn)題——實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥患者的早期診斷和精準(zhǔn)醫(yī)療。
2009年博士畢業(yè)后,王忠良先后在美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH),從事了5年的博士后研究工作,后者是世界上最頂級(jí)的醫(yī)學(xué)與行為學(xué)研究機(jī)構(gòu)之一。
在美期間,尤其是在NIH生物醫(yī)學(xué)影像與生物工程國(guó)家研究所工作時(shí),王忠良在多模態(tài)分子影像和納米醫(yī)學(xué)方面研究成果豐碩,在Science、PNAS等知名期刊發(fā)表了20余篇SCI研究論文,獲得1項(xiàng)美國(guó)授權(quán)發(fā)明專利。
2014年9月,王忠良受聘西安電子科技大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。2015年,他入選學(xué)校首批“華山學(xué)者”學(xué)術(shù)型菁英人才計(jì)劃。目前,王忠良擔(dān)任“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”研究室組長(zhǎng)。
分子探針能夠準(zhǔn)確尋找癌細(xì)胞
準(zhǔn)確尋找癌細(xì)胞的特殊物質(zhì),在生物影像學(xué)中的專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫做分子探針。
分子探針指的是一種能與靶組織特異性結(jié)合的物質(zhì),它與能產(chǎn)生影像學(xué)信號(hào)的同位素、熒光素、順磁性原子等物質(zhì)以特定方式相結(jié)合,從而被儀器設(shè)備觀察到。“這個(gè)原理就像造影劑一樣,當(dāng)分子探針進(jìn)入到身體后,它們只與癌細(xì)胞結(jié)合,與正常細(xì)胞不發(fā)生反應(yīng)。使用特殊設(shè)備,我們就可以找到癌細(xì)胞,而且非常準(zhǔn)確。”王忠良解釋說(shuō)。
這種在分子水平上進(jìn)行的定性和定量分析,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體病理變化的實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)成像,是一種可以為研究癌癥的發(fā)生發(fā)展機(jī)制、分子分型和藥物療效評(píng)價(jià)等,提供信息獲取和分析處理的有效手段,也就是我們常說(shuō)的分子影像技術(shù)。
王忠良介紹說(shuō),目前臨床診斷中應(yīng)用較多的CT、核磁共振、超聲和X射線數(shù)字成像等傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù),只能反映癌細(xì)胞組織大小等疾病后期的狀況。“癌細(xì)胞早期的情況怎么樣?現(xiàn)在還沒(méi)有更好的檢測(cè)辦法。如果使用分子影像技術(shù),在分子探針的幫助下,我們就可以從分子水平的角度來(lái)尋找到癌細(xì)胞和癌變基因,實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥的早期診斷!”
“分子探針的作用不單是早期診斷,更重要的是它還具有準(zhǔn)確這一特性。”王忠良介紹說(shuō)。他舉例說(shuō),比如乳腺癌分為三種,每一種使用的藥物都不一樣,如果不進(jìn)行準(zhǔn)確診斷,不對(duì)癥下藥,就起不到應(yīng)有的作用。“而分子探針具有的與靶目標(biāo)也就是特定癌細(xì)胞高度的特異性和高親和力,能夠使它區(qū)分不同的癌細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確診斷。”
靶向藥物能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)毒副作用
除了分子探針外,制備靶向藥物是王忠良研究團(tuán)隊(duì)的第二個(gè)主要研究方向。
王忠良說(shuō),傳統(tǒng)的藥物產(chǎn)生功效,主要是依靠將藥物注射或服食到患者體內(nèi),而實(shí)際上這些進(jìn)入體內(nèi)的藥物,只有極少一部分能夠真正用于病變部位。這一直是傳統(tǒng)治療中制約藥物療效,并極易產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞的耐藥性和導(dǎo)致藥物毒副作用的根本原因。“獲取具有像導(dǎo)彈一樣精準(zhǔn)靶向能力的藥物,一直是人類的夢(mèng)想,也是藥物開(kāi)發(fā)的終極目標(biāo)。”
“我們打算研制的靶向藥物,就是指被賦予了這種精準(zhǔn)靶向能力的藥物,可以作用于特定的病變部位,在這些部位蓄積或釋放有效成分,并在局部形成相對(duì)較高的濃度,在提高藥效的同時(shí)抑制毒副作用,減少對(duì)正常組織、細(xì)胞的傷害。”王忠良說(shuō)。
為積極開(kāi)展上述研究工作,在學(xué)校和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,王忠良組建了“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”研究室。目前,該研究室已經(jīng)吸引了5名專業(yè)研究人員,并與中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、西京醫(yī)院、陜西省腫瘤醫(yī)院等建立了緊密的合作關(guān)系。
“我們一方面針對(duì)臨床問(wèn)題新需求,結(jié)合創(chuàng)新仿生納米新技術(shù),構(gòu)建多模診療新系統(tǒng),提供疾病精準(zhǔn)治療新應(yīng)用,另一方面是想把基礎(chǔ)研究成果實(shí)時(shí)有效地轉(zhuǎn)到臨床實(shí)踐,成為臨床切實(shí)可行的理論、技術(shù)、方法和藥物等,這也就是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的實(shí)質(zhì)。”王忠良說(shuō)。
精準(zhǔn)醫(yī)療是未來(lái)醫(yī)學(xué)的主要方向
在談到所開(kāi)展研究工作的意義時(shí),王忠良說(shuō),一切都是為了改變傳統(tǒng)的醫(yī)療模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥的精準(zhǔn)醫(yī)療,從而減輕癌癥診斷和治療過(guò)程中對(duì)病人所帶來(lái)的創(chuàng)傷和痛苦,大大地提高人們的健康要求和生活質(zhì)量。
據(jù)介紹,精準(zhǔn)醫(yī)療是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步,以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用,而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。其本質(zhì)是對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確分類,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)醫(yī)療。
2015年初,奧巴馬在國(guó)情咨文演講中啟動(dòng)“精準(zhǔn)醫(yī)療”計(jì)劃,一期投入2.15億美元,美國(guó)政府希望精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以引領(lǐng)一個(gè)醫(yī)學(xué)新時(shí)代。而據(jù)了解,我國(guó)也正在籌劃“精準(zhǔn)醫(yī)療”計(jì)劃,并有望在近期啟動(dòng)。
王忠良介紹說(shuō),精準(zhǔn)醫(yī)療的重點(diǎn)不在“醫(yī)療”,而在“精準(zhǔn)”。“現(xiàn)階段,在臨床中癌癥治療主要有三種方法:化療、放療和手術(shù)。化療、放療都不可避免地會(huì)傷害到正常細(xì)胞,手術(shù)也做不到百分百準(zhǔn)確。但如果把分子探針和靶向藥物結(jié)合起來(lái)構(gòu)建具有診斷與治療功能一體化的新型診療劑,就有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥的精準(zhǔn)醫(yī)療。”
“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué),是一個(gè)多學(xué)科交叉的新興學(xué)科,跨越化學(xué)、材料、生物、醫(yī)學(xué)和電子信息等研究領(lǐng)域。”王忠良說(shuō),“生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院在這方面具有優(yōu)勢(shì),田捷教授是國(guó)內(nèi)分子影像學(xué)的領(lǐng)軍人,其研究成果在國(guó)內(nèi)外具有重要的影響,為我們開(kāi)展相關(guān)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”
(文/西電新聞網(wǎng)·秦 明)
人物簡(jiǎn)介:王忠良,黑龍江人,1979年7月生,生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。2003年本科和2006年碩士畢業(yè)于東北師范大學(xué),2009年博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所。2009-2013年在佛羅里達(dá)大學(xué)、2013-2014年在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院從事博士后研究工作,2014年9月加入西安電子科技大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院。近年來(lái),一直從事多模態(tài)分子影像和納米醫(yī)學(xué)方面的研究工作,并取得了一系列重要研究成果。截至目前,在國(guó)際核心期刊Science、PNAS等發(fā)表論文20余篇,總影響因子達(dá)到143。多篇文章發(fā)表后被選為亮點(diǎn)報(bào)道、專題新聞或者期刊封面,相關(guān)權(quán)威學(xué)術(shù)網(wǎng)站進(jìn)行專題評(píng)述并給予高度評(píng)價(jià),擁有1項(xiàng)美國(guó)授權(quán)發(fā)明專利和2項(xiàng)中國(guó)授權(quán)發(fā)明專利。