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韓鶴友教授給腫瘤穿上“束身衣”



劉濤攝


  “你的腫瘤讓你成為自己身體的囚犯,你不能唱歌,不能跳舞,你甚至已經(jīng)不能告訴家人你愛我們?!?br>  凱瑟琳2015年被診斷出患有兒童腦腫瘤,與病魔抗?fàn)幰荒旰笞罱K還是留給了家人巨大的悲痛。凱瑟琳去世后,她的家人寫下了她從確診直至離世的讓人心酸淚目的抗?fàn)庍^程,以此希望能有更多資金投入到腦瘤的研究中,為其他腫瘤患者增大活下來的希望,而不是像凱瑟琳那樣只能早早的離去。
腫瘤“特效藥”
傳統(tǒng)治療腫瘤的藥物能夠殺死癌細(xì)胞,但同時(shí)也會(huì)殺傷正常細(xì)胞而產(chǎn)生嚴(yán)重毒副作用,使病人在腫瘤化療過程中產(chǎn)生脫發(fā)、免疫力低下等問題,嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量,病人苦不堪言。
  “是否能利用癌癥組織獨(dú)特的酸性微環(huán)境這一特點(diǎn)來攻破腫瘤治療瓶頸?”理學(xué)院韓鶴友教授介紹道:“與人體正常組織不同,癌癥細(xì)胞的增殖具有過度、無序等特點(diǎn)。其活躍的糖酵解行為促使大量酸性物質(zhì)產(chǎn)生,從而造成癌癥組織獨(dú)特的酸性微環(huán)境。更為重要的是,腫瘤酸性微環(huán)境在大部分癌癥組織中都是存在的?!?br>  于是,他帶領(lǐng)納米生物化學(xué)課題組利用這一特點(diǎn)開始展開研究,構(gòu)建出由具有細(xì)胞核定位功能的多肽與光敏劑分子連接而成的酸響應(yīng)性多肽納米粒子,旨在通過提高藥物利用率實(shí)現(xiàn)藥物對癌癥組織的精確治療。
  在小鼠活體實(shí)驗(yàn)中,該粒子在小鼠血液中呈現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí),該納米粒子還能夠有效地在小鼠的腫瘤區(qū)域富集。
  在小動(dòng)物熒光成像結(jié)果中,多肽納米粒子在腫瘤處具有明顯的熒光信號,而在身體其他位置熒光信號較弱,顯示出了該納米粒子對腫瘤良好的的“精確制導(dǎo)”作用。而且,該納米粒子具有較長的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間,從而極大提高了對腫瘤的抑制效果。
  經(jīng)過反復(fù)查閱文獻(xiàn),嚴(yán)謹(jǐn)科研,韓鶴友教授團(tuán)隊(duì)取得的這一研究成果,為后續(xù)的實(shí)際應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ),也為腫瘤靶向治療提供了新思路。
  納米粒子“穿外衣”
  藥物在人體內(nèi)的傳送是一個(gè)復(fù)雜的過程,藥物傳送過程從起點(diǎn)到終點(diǎn),都是藥物發(fā)揮作用的場所,也就是說,藥物對行經(jīng)路線上的所有部位都會(huì)發(fā)生影響。
  “如果避免這種納米粒子與正常組織非特異性結(jié)合,是否能大大提升藥物對腫瘤區(qū)域的藥物功效?”韓鶴友大膽構(gòu)想,指導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行酸響應(yīng)性“外衣”的研發(fā)工作。
  “這層‘外衣’為納米粒子提供了良好的保護(hù)。只有當(dāng)納米粒子達(dá)到腫瘤組織時(shí),腫瘤組織酸性環(huán)境才會(huì)促使‘外衣’迅速脫落,暴露出核定位信號多肽并增加在腫瘤部位細(xì)胞中的吞噬”。韓鶴友團(tuán)隊(duì)經(jīng)過縝密研究,反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終使構(gòu)想落地成真。
  多肽納米粒子的酸響應(yīng)性“外衣”這一巧妙的設(shè)計(jì)使納米粒子跨過重重障礙,精確“制導(dǎo)”到細(xì)胞核區(qū),有效地降低了人體代謝系統(tǒng)對納米粒子的清除,還增強(qiáng)了納米粒子在血液中的穩(wěn)定性,使光動(dòng)力學(xué)治療效果深入病區(qū),并在精準(zhǔn)、高效殺死癌細(xì)胞的同時(shí)極大降低毒副作用。
  “為了完成這項(xiàng)研究的一系列實(shí)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)常是一大早就從學(xué)校趕往中國科學(xué)院武漢分院進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!表n鶴友說,由于熒光分布的實(shí)驗(yàn)需要測試不同時(shí)間點(diǎn)的熒光分布才能進(jìn)一步論證酸響應(yīng)性多肽納米粒子的“精確制導(dǎo)”作用,所以,團(tuán)隊(duì)成員必須全天堅(jiān)守在中科院武漢分院,全身心為科學(xué)研究發(fā)力。
師生溫情筑科研
冬季一次去中科院武漢分院做小動(dòng)物成像實(shí)驗(yàn),研究團(tuán)隊(duì)成員擔(dān)心小鼠在路上凍死,專門為它們找了幾個(gè)暖水瓶放在盒子里來保溫。學(xué)生在瑟瑟寒風(fēng)中等了半天的車,心里又比較惦記小鼠,最后忍不住看了一下,發(fā)現(xiàn)小鼠全都死了。“應(yīng)該是沒有經(jīng)驗(yàn)的緣故吧,小鼠看起來不是被凍死的,反而更像是被熱死的?!背蓡T韓凱說,看到辛辛苦苦養(yǎng)了一個(gè)月的小鼠就這么死掉,大家心中特別難過。韓鶴友就鼓勵(lì)學(xué)生說:“實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)不斷失敗的過程,可以失敗,但決不能輕易放棄?!辈粩鄮椭鷮W(xué)生重拾信心。
  為了防止實(shí)驗(yàn)中被小鼠咬傷引起感染,團(tuán)隊(duì)成員在韓鶴友的要求下全部注射狂犬疫苗,以保證研究人員的健康??蒲兄?,韓鶴友還經(jīng)常向?qū)W生傳授做人做事方法,開展團(tuán)體活動(dòng),營造非常融洽的師生關(guān)系,為團(tuán)隊(duì)成員全身心投入科研工作創(chuàng)造良好環(huán)境。
  多年來,韓鶴友一直堅(jiān)持在本科生教學(xué)第一線,同時(shí)還兼顧學(xué)校的研究生教育工作,但這些繁重的工作并不能阻擋他對科研的滿腔熱情。他在腫瘤治療領(lǐng)域上取得的這一重大成果被國際知名化學(xué)期刊Advanced-FunctionalMaterials所報(bào)道,引起了國內(nèi)外高端關(guān)注。