科技創新引領健康產業新航向
空前活躍的科技創新,為人類健康帶來了新希望。
日前在北京中關村醫學工程轉化中心園區舉行的第三屆北京國際醫學工程大會暨國際醫藥人工智能大會上,微納米機器人、異體CAR-T等前沿科技項目,讓人們對未來醫藥學的發展充滿期待。
微納米機器人 助力精確診療
面對心腦血管疾病、癌癥等重大疾病威脅,如何實現精確檢測?這是北京航空航天大學副教授、北京小喬機器人科技發展有限公司首席專家馮林及其團隊正致力解決的問題。
“微納米機器人有望進入人體血管、自然腔道中,實現疾病檢測,進行超微創介入手術,真正實現靶向治療。”馮林說。
微納米量級是肉眼無法識別的領域,比一根頭發還細。“微納米機器人主要分成兩類:一類是本身體積極小;一類是可以實現微米納米級別的精密操作。”馮林介紹說,微納米機器人在推動轉基因、克隆細胞、超微病情檢測、血栓和癌細胞清除以及精準藥物輸送方面,具有重大科學意義和廣闊應用前景,為未來解決人造器官組織問題提供了一種方案。
馮林展示了北京航空航天大學正在做的研究:利用磁性納米顆粒材料對細胞進行浸染后,通過外加電磁場,精確地把磁性納米顆粒攜帶的藥物輸送到人體當中,在腫瘤放化療過程中,可減輕患者的痛苦和藥物副作用。馮林團隊還利用磁性材料制作了小“章魚”,將其注入血管中,利用電磁場控制,使其在人體內部腔道中游動,完成對心血管壁血栓等異物的“打撈”工作。
據介紹,馮林課題組研發的膠囊機器人已經上市。利用無線充電和VR(虛擬現實)、AI(人工智能)技術,該機器人附著在人體腔道內,可實現疾病檢測。
異體CAR-T “北京方案”國際領先
CAR-T細胞治療,無疑是當今全球醫藥學界最熱門的研究領域之一。CAR-T治療白血病,可達到80%~100%的緩解率,對淋巴瘤的有效率也在75%~85%之間。目前美國FDA已經批準兩個CAR-T藥物。我國在這一領域的突破性進展——異體CAR-T細胞治療方案,獲得了國際業界的高度肯定。
貝賽爾特(北京)生物技術有限公司首席科學家許中偉介紹,從細胞來源的角度,CAR-T分為兩種類型:一種是自體CAR-T,T細胞取自患者本身,所以安全性較高,但有些病人因做了放化療甚至骨髓移植后,自身的T細胞質量和數量不符合臨床條件;另一種是異體CAR-T,相當于一種藥物,可隨時制備、儲存、應用,但安全性是異體CAR-T面臨的最主要問題。
2016年,貝賽爾特公司與北京大學人民醫院血液病研究所合作,應用HLA(human lymphocyte antigen ,人類淋巴細胞抗原)半相合異體CAR-T(來自患者親屬的T細胞),成功治愈了一例復發性難治性急性淋巴細胞白血病(ALL)患兒。這一異體CAR-T治療方法,被業界稱為異體CAR-T“北京方案”。
業內認為,異體CAR-T“北京方案”在國際上開啟了半相合異體CAR-T治療途徑,極大地解決了自體CAR-T無法應用情況下的治療困局,使中國的異體CAR-T治療技術處于國際領先水平。
“目前,異體CAR-T‘北京方案’已在北京幾家醫院開展深入研究并逐漸推廣,應用患者例數不斷增加。據臨床反映,在現有治療案例中,100%的患者病情得到了緩解,并發癥在完全可控范圍內。”許中偉說。
他認為,在藥物發展史上,我國小分子藥物與美國的發展差距大約是90年,大分子藥物相差20~30年,但在類似CAR-T這樣的第三種形態的基因與細胞藥物上,我國有潛力追趕美國。“我們和美國的研發幾乎同步,甚至在異體CAR-T和實體瘤適應證的開發上更勝一籌。”
以色列Sheba醫療中心腫瘤免疫研究院主任Avi Treves介紹了該中心一項全球領先的糖尿病治療技術——微型人造胰腺技術。該技術主要針對胰島素依賴型糖尿病患者。具體做法是,利用胰島細胞和微型組織骨架,通過生物工程技術培育出微型人造胰腺,再通過皮下植入與血管融合,以達到長期調節血糖的目的。
中藥材DNA條碼 鑒定體系引關注
“2015年我陪屠呦呦教授去斯德哥爾摩領獎的時候,很多國際上的大科學家都提出這樣一個問題:中醫藥有幾千年的傳承,有這么多寶貝。屠呦呦教授最先利用化學技術與傳統中醫藥結合,發現了青蒿素。現在有這么多新技術,是不是可以應用到中醫藥領域,產生更多研究成果呢?”中國中醫科學院中藥研究所所長、世界衛生組織傳統醫學合作中心主任陳士林說,“事實上,我們應用現代科學技術,特別是創新技術,已經產生了非常多的成果。尤其是近10年來,基因組學的發展為傳統醫藥研究打開了一扇新窗戶。”
陳士林研究團隊利用基因組學技術,創造性地建立起中藥材DNA條碼鑒定體系,從而打開了探秘中藥的新窗口。
針對中藥材中混偽品現象,傳統的顯微、理化鑒定方法很難鑒定到物種,當藥材被打成粉末后更難鑒別。對此,陳士林研究團隊為每種中藥材建立了基因“身份證”,只需取黃豆大小的樣品進行DNA測序,就可以鑒定中藥材的來源和物種。
DNA條碼鑒定法不受外界環境因素的影響及樣品形態和材料部位的限制,是中藥分子鑒定方法學上的創新。據了解,中藥材DNA條碼鑒定體系已被納入《中國藥典》,并吸引了英國和美國藥典委專家前來學習、洽談合作。該體系已在國內得到廣泛應用,現已應用到中成藥鑒定中。
“我們已經完成100多個中藥材基原物種的核或細胞質基因組圖譜,構建了核心基因庫。”陳士林說,他們的研究團隊去年完成了人參基因組測序,同時還研究了人參中的有效成分——人參皂苷合成的關鍵基因,這將有力促進分子育種工作,并有助于解決人參種植中的土地輪作問題。此外,卷柏基因組的發表,為抗旱藥材研究打下了基礎;全球第一個菊花全基因組的發表,是用Nanopre時代測序完成的第一個復雜度高的大基因組工作,引起了業內高度關注。(記者 王澤議)
(責任編輯:)
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