提取絲膠修復(fù)神經(jīng),青年女科學(xué)家王琳——
在蠶繭中尋找再生醫(yī)學(xué)密碼(家國情懷 報效桑梓(8))
本報記者 孫亞慧
王琳(右一)正在指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。 |
王琳在工作中。 |
蠶繭,對于許多中國人來說并不陌生。千百年來,國人用它制作絲綢,并將這些產(chǎn)品遠銷海外。作為蠶繭中被丟棄的部分,絲膠常被人們所忽視,而對于華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)中心主任王琳來說,絲膠卻非常珍貴。她開創(chuàng)性地從絲膠中發(fā)現(xiàn)了“修補”生命的寶藏,將提取的絲膠用于受損神經(jīng)、心肌、骨骼肌等多種創(chuàng)傷的修復(fù)與治療,她完成的系列工作打開了絲膠在生物醫(yī)學(xué)中研究與應(yīng)用的新領(lǐng)域,使中國在該領(lǐng)域邁入了國際前列。
創(chuàng)新敢為人先
2005年,王琳前往美國布朗大學(xué)攻讀生物醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,之后又在哈佛大學(xué)擔任研究員。在此期間,她在“再生醫(yī)學(xué)與創(chuàng)傷修復(fù)”領(lǐng)域打下了良好的科研基礎(chǔ)。
出生于醫(yī)學(xué)世家的她,從小便受到父母熏陶,對生物醫(yī)學(xué)研究產(chǎn)生了興趣。王琳的父親曾前往德國攻讀醫(yī)學(xué)博士,學(xué)成后放棄了國外優(yōu)越的生活和工作條件,回到祖國,治病救人。父親的選擇對女兒產(chǎn)生了深刻影響,十幾年后,當王琳也面臨去留的抉擇時,她謝絕了導(dǎo)師的許諾與挽留,做出與父親當年相同的決定。
了解到王琳非常堅決的回國想法后,在她離開美國時,導(dǎo)師給這個優(yōu)秀的中國留學(xué)生送上了真誠的臨別祝福!八嬖V我,像中國這樣能給年輕人提供如此多的支持、信任和廣闊舞臺的國家,在世界范圍內(nèi)都是不多的。導(dǎo)師相信我回國后一定能夠?qū)崿F(xiàn)自己的夢想,也能在再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破。”王琳說。
當時,國內(nèi)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究尚處于起步階段,王琳回國后在華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院創(chuàng)建了中國華中地區(qū)第一個再生醫(yī)學(xué)研究中心。
蠶絲由絲素與絲膠構(gòu)成,多年來,絲素已被開發(fā)出多種全新用途,但國內(nèi)外對絲膠的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究卻幾乎處于空白。王琳在一次與學(xué)生的討論過程中,敏銳地覺察到藏在絲膠背后的“修復(fù)密碼”——一直以來被當作廢料處理的絲膠,很可能是一種適用于創(chuàng)傷修復(fù)、能夠用于組織再生的生物材料。追求原始創(chuàng)新,就要敢為人先。王琳團隊經(jīng)歷了一次又一次的失敗,再一次又一次地優(yōu)化條件,僅絲膠提取這一項,就進行了數(shù)百次的實驗,歷時近3年才成功提取出結(jié)構(gòu)完整并具有生物活性的純絲膠蛋白。
絲膠中有“寶藏”
在大鼠離斷的坐骨神經(jīng)中間植入一段絲膠神經(jīng)導(dǎo)管,治療12周之后,就能完成外周神經(jīng)的高效再生。王琳團隊的這項研究成果,應(yīng)用到臨床后有望能解決神經(jīng)創(chuàng)傷修復(fù)的外科難題。
“它主要解決的是一個創(chuàng)傷修復(fù)及衰老的問題。如果我們將人體比作一輛汽車,那么車輛到了一定年限后,零部件就會老化,如同人體組織與器官病變、衰老的過程。但是,雖然某一個零部件的功能可能逐漸衰敗,但車輛其它部分功能仍然良好。我們研究的最終目標,就是使受到創(chuàng)傷、病損或自然衰老的器官實現(xiàn)再生修復(fù),從而提高人們生活質(zhì)量,延長人們壽命!痹谕趿湛磥,作為新興交叉學(xué)科的再生醫(yī)學(xué)研究,與臨床需求緊密結(jié)合,融合了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科原理與技術(shù),像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)里的“黑科技”。然而,從科研成果到臨床應(yīng)用還有很長一段路,“這需要科研人員踏踏實實地付出嚴謹、堅實的努力,從而加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化來提高臨床醫(yī)學(xué)的診療水平!
經(jīng)歷了實驗室里的一個個不眠之夜,王琳團隊終于在國際上首次成功研發(fā)出適用于外周神經(jīng)修復(fù)的絲膠神經(jīng)導(dǎo)管、適用于中樞神經(jīng)修復(fù)的生物支架、修復(fù)心肌損傷的水凝膠及多種多功能新型絲膠藥物載體。在國際組織工程與再生醫(yī)學(xué)學(xué)會年會上,他們的工作被評價為“近年來在蠶絲醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域具有影響力的研究”。
王琳團隊的研究經(jīng)由媒體報道后,吸引了許多患者前來咨詢,患者們的期盼激勵著王琳團隊加快推進實驗室科技成果的臨床轉(zhuǎn)化!艾F(xiàn)階段創(chuàng)傷修復(fù)治療通常會采用患者自體神經(jīng)來移植,這類似于‘拆東墻補西墻’,可能會在患者身上造成多處損傷,并且治療效果比較有限。”王琳說,絲膠生物材料制成的“神經(jīng)導(dǎo)管”,能夠打破現(xiàn)有治療手段的局限,橋接兩個斷點并為神經(jīng)再生提供合適的微環(huán)境,引導(dǎo)外周神經(jīng)在導(dǎo)管內(nèi)重新生長。當組織修復(fù)完成后,絲膠導(dǎo)管能被機體自然降解吸收,不必再經(jīng)二次手術(shù)取出,也減少了病人的痛苦。
奮戰(zhàn)抗疫一線
2020年初,新冠肺炎疫情突如其來,還在哺乳期的王琳接到了一份火線任務(wù)——在最短時間內(nèi)籌建醫(yī)院的核酸檢測實驗室。面對襁褓中的女兒,王琳雖然非常不舍,但并未過多猶豫,帶領(lǐng)團隊站上了抗疫一線。
“核酸檢測太重要了,無論如何也必須完成這個任務(wù)!蓖趿崭嬖V記者,自己的決定獲得了同是醫(yī)生的父母全力支持。正是家人的理解和支撐讓她能夠全身心地投入到抗疫之中!啊也蝗フl去?’‘我不上誰上?’這就是醫(yī)者心中很單純的想法!
進行實驗室安全檢查、搬運儀器、安裝生物安全柜、準備防護物資、協(xié)調(diào)人員及檢測試劑、確定實驗基本流程……除夕那天,經(jīng)歷了一整天的“戰(zhàn)前準備”,直到深夜王琳和團隊成員才捧起已熱過多次的盒飯,圍坐一起吃了頓特殊的年夜飯。這是她回國10年來最不平常的一個春節(jié)。
在王琳的帶領(lǐng)下,武漢協(xié)和醫(yī)院在全國醫(yī)療機構(gòu)中率先開展核酸檢測工作,團隊全員上陣,24小時檢測不停歇,累計核酸檢測總量超過60萬例,居全省首位。
為了盡力完成“應(yīng)檢盡檢”的篩查要求,王琳團隊日均要完成2000—3000份核酸檢測量,“我們不停地有人補充上去,檢測始終沒有停止,白加黑連軸轉(zhuǎn),那個時候所有人都非常忙碌、非常疲憊,精神高度緊張!泵鎸措U的疾病和較強的傳染性,王琳與團隊成員團結(jié)一致,頂著巨大的心理壓力,克服困難,高效完成了檢測任務(wù)。而在2020年6月北京新發(fā)地出現(xiàn)疫情時,王琳又臨時組建了援京醫(yī)療隊,將武漢抗疫的寶貴經(jīng)驗帶到北京,有力支援了北京的抗疫工作。
除此之外,為了解決采樣中出現(xiàn)假陰性、核酸檢測耗時長、對檢測環(huán)境要求嚴格等問題,王琳還帶領(lǐng)團隊開展多項新冠病毒檢測技術(shù)研發(fā)和診療研究,創(chuàng)新研發(fā)了可自發(fā)富集新冠病毒的微針采樣系統(tǒng)和基于納米等離子NSPR光學(xué)芯片技術(shù)的快速新冠檢測儀,為疫情防控提供了給力的科技支持。
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