設計和開發(fā)一種特殊的物質(zhì),用來準確尋找身體內(nèi)的癌細胞;研究和制備一種只對癌細胞起作用的藥物,在不傷害正常細胞的情況下,準確地對癌細胞進行治療。簡單地說,這就是去年剛剛從美國回來的王忠良教授,帶領著他的研究團隊正在致力于解決的問題——實現(xiàn)對癌癥患者的早期診斷和精準醫(yī)療。
2009年博士畢業(yè)后,王忠良先后在美國佛羅里達大學和美國國立衛(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的醫(yī)學與行為學研究機構(gòu)之一。
在美期間,尤其是在NIH生物醫(yī)學影像與生物工程國家研究所工作時,王忠良在多模態(tài)分子影像和納米醫(yī)學方面研究成果豐碩,在Science、PNAS等知名期刊發(fā)表了20余篇SCI研究論文,獲得1項美國授權(quán)發(fā)明專利。
2014年9月,王忠良受聘西安電子科技大學生命科學技術學院教授、博士生導師。2015年,他入選學校首批“華山學者”學術型菁英人才計劃。目前,王忠良擔任“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學”研究室組長。
分子探針能夠準確尋找癌細胞
準確尋找癌細胞的特殊物質(zhì),在生物影像學中的專業(yè)術語叫做分子探針。
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)生影像學信號的同位素、熒光素、順磁性原子等物質(zhì)以特定方式相結(jié)合,從而被儀器設備觀察到?!斑@個原理就像造影劑一樣,當分子探針進入到身體后,它們只與癌細胞結(jié)合,與正常細胞不發(fā)生反應。使用特殊設備,我們就可以找到癌細胞,而且非常準確?!蓖踔伊冀忉屨f。
這種在分子水平上進行的定性和定量分析,可以實現(xiàn)對人體病理變化的實時、無創(chuàng)、動態(tài)成像,是一種可以為研究癌癥的發(fā)生發(fā)展機制、分子分型和藥物療效評價等,提供信息獲取和分析處理的有效手段,也就是我們常說的分子影像技術。
王忠良介紹說,目前臨床診斷中應用較多的CT、核磁共振、超聲和X射線數(shù)字成像等傳統(tǒng)醫(yī)學成像技術,只能反映癌細胞組織大小等疾病后期的狀況?!鞍┘毎缙诘那闆r怎么樣?現(xiàn)在還沒有更好的檢測辦法。如果使用分子影像技術,在分子探針的幫助下,我們就可以從分子水平的角度來尋找到癌細胞和癌變基因,實現(xiàn)對癌癥的早期診斷!”
“分子探針的作用不單是早期診斷,更重要的是它還具有準確這一特性?!蓖踔伊冀榻B說。他舉例說,比如乳腺癌分為三種,每一種使用的藥物都不一樣,如果不進行準確診斷,不對癥下藥,就起不到應有的作用?!岸肿犹结樉哂械呐c靶目標也就是特定癌細胞高度的特異性和高親和力,能夠使它區(qū)分不同的癌細胞,實現(xiàn)準確診斷?!?/p>
靶向藥物能夠?qū)崿F(xiàn)無毒副作用
除了分子探針外,制備靶向藥物是王忠良研究團隊的第二個主要研究方向。
王忠良說,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),而實際上這些進入體內(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)生腫瘤細胞的耐藥性和導致藥物毒副作用的根本原因?!矮@取具有像導彈一樣精準靶向能力的藥物,一直是人類的夢想,也是藥物開發(fā)的終極目標?!?/p>
“我們打算研制的靶向藥物,就是指被賦予了這種精準靶向能力的藥物,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,并在局部形成相對較高的濃度,在提高藥效的同時抑制毒副作用,減少對正常組織、細胞的傷害?!蓖踔伊颊f。
為積極開展上述研究工作,在學校和學院領導的大力支持下,王忠良組建了“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學”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系。
“我們一方面針對臨床問題新需求,結(jié)合創(chuàng)新仿生納米新技術,構(gòu)建多模診療新系統(tǒng),提供疾病精準治療新應用,另一方面是想把基礎研究成果實時有效地轉(zhuǎn)到臨床實踐,成為臨床切實可行的理論、技術、方法和藥物等,這也就是轉(zhuǎn)化醫(yī)學的實質(zhì)。”王忠良說。
精準醫(yī)療是未來醫(yī)學的主要方向
在談到所開展研究工作的意義時,王忠良說,一切都是為了改變傳統(tǒng)的醫(yī)療模式,實現(xiàn)對癌癥的精準醫(yī)療,從而減輕癌癥診斷和治療過程中對病人所帶來的創(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,精準醫(yī)療是以個體化醫(yī)療為基礎、隨著基因組測序技術快速進步,以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學的交叉應用,而發(fā)展起來的新型醫(yī)學概念與醫(yī)療模式。其本質(zhì)是對一種疾病不同狀態(tài)和過程進行精確分類,最終實現(xiàn)對于疾病和特定患者進行個性化精準醫(yī)療。
2015年初,奧巴馬在國情咨文演講中啟動“精準醫(yī)療”計劃,一期投入2.15億美元,美國政府希望精準醫(yī)學可以引領一個醫(yī)學新時代。而據(jù)了解,我國也正在籌劃“精準醫(yī)療”計劃,并有望在近期啟動。
王忠良介紹說,精準醫(yī)療的重點不在“醫(yī)療”,而在“精準”。“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?;?、放療都不可避免地會傷害到正常細胞,手術也做不到百分百準確。但如果把分子探針和靶向藥物結(jié)合起來構(gòu)建具有診斷與治療功能一體化的新型診療劑,就有可能實現(xiàn)對癌癥的精準醫(yī)療。”
“分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學,是一個多學科交叉的新興學科,跨越化學、材料、生物、醫(yī)學和電子信息等研究領域?!蓖踔伊颊f,“生命科學技術學院在這方面具有優(yōu)勢,田捷教授是國內(nèi)分子影像學的領軍人,其研究成果在國內(nèi)外具有重要的影響,為我們開展相關研究奠定了堅實的基礎?!?/p>
(文/西電新聞網(wǎng)·秦 明)
人物簡介:王忠良,黑龍江人,1979年7月生,生命科學技術學院教授,博士生導師。2003年本科和2006年碩士畢業(yè)于東北師范大學,2009年博士畢業(yè)于中國科學院化學研究所。2009-2013年在佛羅里達大學、2013-2014年在美國國立衛(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生命科學技術學院。近年來,一直從事多模態(tài)分子影像和納米醫(yī)學方面的研究工作,并取得了一系列重要研究成果。截至目前,在國際核心期刊Science、PNAS等發(fā)表論文20余篇,總影響因子達到143。多篇文章發(fā)表后被選為亮點報道、專題新聞或者期刊封面,相關權(quán)威學術網(wǎng)站進行專題評述并給予高度評價,擁有1項美國授權(quán)發(fā)明專利和2項中國授權(quán)發(fā)明專利。