2024精準醫學成果轉化與數字化發展交流會于1月26日在杭州舉行。四位中國科學院院士帶來精彩主題分享,并與來自醫療領域的專家學者共同探討精準醫學從基礎研究走向臨床應用。本號以系列專題形式推出每位院士的分享與圓桌論壇內容。 譚蔚泓 中國科學院院士 中國科學院杭州醫學研究所所長 著名分子醫學和化學生物學家,長期從事生物化學、生化分析和分子醫學的教育和研究,開創性地提出核酸適體細胞篩選新方法;研制了特異性識別惡性腫瘤分子探針和靶向藥物;建立多種重大疾病診療新技術。 學術成果 獲國家自然科學獎二等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎、樹蘭醫學獎、美國化學會光譜化學分析獎、美國PITTCON分析化學成就獎、Ralph N. Adams生物分析化學成就獎等國內外大獎 在Science、PANS等國際著名期刊發表論著900余篇,H指數165 2014-2022連續九年入選湯森路透社全球高被引研究人員名單 在當今的分子醫學領域,科學家們正深入探索疾病的微觀世界,試圖從分子層面理解它們的起源和發展。這一進步使我們能夠更早、更準確地診斷疾病,并為患者提供量身定制的治療方案。此外,分子技術還被用來預防疾病、預測健康風險和改善個人健康管理。“在分子層面做醫學就必須要有一個分子,我研究的這個分子是核酸,叫核酸適體。”譚蔚泓院士以這句話引出了分享主題。 核酸適體,作為一種人工合成的寡核苷酸分子,因其能特異性結合靶標分子而被譽為“科學家的抗體”。它們通常由15至60個堿基構成,具有體積小、結構穩定、易于修飾及化學合成的特性,使其在腫瘤精準診療中展現出巨大的潛力。經過近30年的科研沉淀,核酸適體領域正步入臨床轉化應用的關鍵階段,其研究成果有望對“看生命、治疾病、保健康”產生深遠影響。
核酸適體賦能新型靶向藥物開發 化療,作為治療癌癥的一種常規方法,已經使用了數十年,但這種方法由于缺乏精準的靶向性,常常引發嚴重的毒副作用,給患者帶來額外的痛苦。當前,通過將藥物分子與高度特異的抗體結合形成抗體藥物偶聯物(ADC)是改善靶向性并降低毒副作用的有效策略之一。 在此基礎上,譚院士團隊進一步探索了核酸適體在靶向藥物開發中的應用,提出了Aptamer-Drug Conjugate(ApDC)的概念。核酸適體由于其獨特的結構特異性及易修飾性,能夠精確識別特定的腫瘤相關抗原。研究團隊利用核酸適體上的特定化學功能基團,實現與藥物分子共價連接,從而構建出定點、定向且定量釋放藥物的新型靶向治療制劑。這一創新方法不僅解決了藥物與核酸適體有效偶聯的技術難題,還提升了藥物傳遞系統的穩定性和可控性,有望減少對正常組織的損害。 核酸適體在膀胱癌中的診斷研究 核酸適體因其高度特異性和生物相容性,在膀胱癌的診斷研究中展現出巨大潛力。將SGC8核酸適體與放射性核素結合,可以構建出既能進行分子影像又能實現靶向放射治療的探針。當采用影像核素,如68Ga和18F時,可用于腫瘤成像;而利用治療型核素,如131I和177Lu時,則可實現針對腫瘤細胞的內照射放射治療。 基于該技術,譚蔚泓院士與上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院全面推動臨床試驗。在前期臨床實驗中,SGC8核酸適體核素探針對大部分入組膀胱癌患者的顯像效果良好,并經病理學驗證確認了其核酸適體探針的特異性。目前,研究團隊正在入組更多患者,進一步開展隊列研究驗證該技術對炎癥區域與腫瘤區域的區分能力。除了膀胱癌之外,研究團隊正逐步拓展其在胰腺癌和肺癌等其他惡性腫瘤診斷及炎癌鑒別中的應用可能性。未來,核酸適體技術有望發展成為一種新的分子影像手段,用于更準確地區分不同類型的炎性疾病與癌癥。 核酸適體在三陰性乳腺癌分型分治中的應用 三陰性乳腺癌(TNBC)是最惡劣也是最難治的一種乳腺癌,它的高度異質性,導致基于傳統遺傳變異、轉錄組學和代謝組學分型治療的效果不盡理想。核酸適體技術在此背景下展現出獨特優勢,它能夠在單細胞水平對細胞膜表面蛋白組進行精細描繪,揭示不同腫瘤細胞間顯著的異質性。譚院士團隊利用這一先進技術,融合現有蛋白組學方法,構建了一種針對TNBC的新型分子分型方法和分型診治策略,分型診治的效果在回顧性臨床隊列中得到驗證,并在浙江省腫瘤醫院開展了前瞻性的臨床試驗,目前已入組10多例病人,療效顯著。全國多中心的臨床試驗也正在籌備中。 圓桌論壇:分子醫學與精準診療 譚蔚泓院士的分享結束后,各領域精英齊聚一堂,共同探討分子醫學與精準診療的發展。溫州醫科大學附屬第一醫院副院長謝聰穎教授擔任本期圓桌論壇特邀主持人。 分子醫學作為一門前沿交叉學科,正面臨著多重挑戰與廣闊的發展前景。專家們聚焦討論如何將分子醫學的基礎研究成果轉化為臨床實踐。例如,在預防出生缺陷方面,分子醫學正發揮著重要作用。面對高齡產婦數量的增加和慢性病的年輕化,出生缺陷問題變得越來越突出。核酸適體技術有潛力提高從母體血液中提取關鍵成分的效率,并揭示無細胞DNA中的未知信息,這對于早期診斷出生缺陷和遺傳性疾病至關重要。同時,專家們也探討了如何利用大數據和互聯網技術推動其產業化進程等。 當然,分子醫學的科研成果在轉化為臨床應用時也面臨兩個重大挑戰:一方面,優質科技成果的產出不足及資金支持有限;另一方面,藥品價格的下降導致藥企研發投入動力減弱,新藥研發受阻。 最后,譚院士與各位專家達成共識,構建一個以分子醫學為核心的疾病精準防治服務體系,至少要關注三點:一是要有科學嚴謹的態度,堅持對產品質量的卓越追求,確保每項技術與服務都能滿足高標準的臨床需求;二是對于包括腫瘤患者在內的特定疾病風險人群,我們需要綜合考慮他們的家族病史、遺傳背景以及生活習慣等因素,進行個性化的篩查和評估;三是需要通過多種渠道傳播信息,讓精準醫療的理念深入人心,確保每一個有需要的家庭都能了解并受益于這些先進的醫療技術。