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【师生风采】我校沈玉先科研团队:药物靶分子的“追梦人”

时间:2020-04-27 浏览:614

“人体内有一种具有药效功能或能被药物作用的生物大分子,我们把它叫做药物靶分子。如果我们找到了它,并证明它对某种疾病有针对性或特异性,就可以针对这种疾病研制诊断试剂盒和治疗药物。我的梦想,就是对这样的关键性药物靶分子进行深入研究。”

我校基础医学院院长、教授沈玉先娓娓道来。十几年来,沈玉先和她的科研团队一直瞄准学科发展前沿,长期围绕“内质网应激在炎症性疾病中的作用及其关键药物靶分子筛选”研究中发现的关键性药物靶分子(MANF)进行深入研究,得到了国内外学术界的高度评价,部分研究成果也荣获2018年度安徽省科学技术奖(自然科学类)一等奖、第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛安徽赛区金奖,全国赛区铜奖的佳绩。近日,团队更是成功入选安徽省第十二批“115”产业创新团队。

梦的开始:一切从零出发

2004年,沈玉先结束美国马里兰大学生物技术研究所博士后研究工作,婉言谢绝了国外导师的一再挽留,放弃了国外优厚的待遇和优越的实验条件,凭着对家乡这片热土的挚爱,怀揣着理想和一腔热血,毅然回到了母校。“刚回国时没有实验室,我就申请了中科大周江宁教授实验室的博士后岗位,能有一个继续做科研的地方是我最大的满足”。沈玉先笑着说。2006年,在学校的支持下,她终于有了自己的实验室,但实验室里除了实验台什么都没有。好在她2004年获得了教育部“新世纪优秀人才支持计划”的资助,这可能是她开始“创业”的“第一桶金”。为了能多添置一些仪器,她省下一切可以节省的钱用于科研。为了省钱,她亲自带着学生去“淘”二手实验设备,甚至自己制作简单的实验装置。

为了有更多的经费去开展科研、培养学生,沈玉先放弃了休息的时间,做实验、写文章、投标书,常常是5+2,白加黑的连轴转。“我是最早加入团队的。团队建立之初,面临着人员少,空间小,经费短缺等许多困难,为了节约经费买设备、买耗材、做实验、发文章,沈教授放弃了很多次出国交流的机会,实验室的科研交流活动也都是自掏腰包。”团队成员冯利杰回忆说。

功夫不负有心人,2005年沈玉先获中国博士后基金一等资助;2006年入选安徽省学术科技带头人后备人选;2007年获安徽省“人才开发基金”资助;2006、2008年接连拿到了国家自然科学基金面上项目,同时也获得了教育部重点项目和教育部博士点基金的资助。有了这些经费资助,团队开始走上了良性循环,从3-5人组成的科研小组慢慢成长为由20多名研究人员组成的初具规模的、人才结构较合理的科研创新团队,越来越多的优秀青年教师加入了团队,团队也逐渐整合力量,集中开展“内质网应激与药物作用靶点”的科研攻关。

梦的求索:MANF的相关研究

MANF的中文全称是“中脑星形胶质细胞源性神经营养因子”,最初是从体外培养的大鼠星形胶质细胞株培养液上清中分离得到的。研究表明,MANF在脑缺血、阿尔茨海默病、炎症性疾病、肿瘤中具有很大的临床应用价值。凭借着对MANF的前沿性研究价值的敏锐触觉,沈玉先团队在国内最早对MANF开展了研究。

在追梦的旅途上,沈玉先几乎在燃烧自己:十几年来,她没有休过一个完整的假期,每天工作时长16个小时,即便是生病住院,她的科研工作也不停歇。周末、深夜、节假日、甚至出差旅途中,指导学生实验、改论文、修文章、写标书……一刻都没有空闲。“2017年沈院长因为生病需要住院手术,病床上打着吊针的她也不忘关心实验室的实验进展情况,不仅常常在微信群里指导工作,还把我们约到病房讨论课题。无论是实验步骤,还是实验中具体用哪种抗体,她都一一给予指导和建议。病榻上的沈院长,由于病痛脸上略显疲惫,但只要和我们讨论起实验结果来,她的眼中立刻闪烁着光芒,似乎早已忘了病痛。看着她疲惫的脸庞,虚弱的身体,我们的内心都十分心疼,劝她好好休养。但是沈院长总是安慰我们说,团队的科研进度不能耽误,你们实验顺利是给我最好的营养品。”团队成员宋梦梦回忆说。在沈玉先的带动下,团队的每个成员也不甘落后,拧成了力争上游、蓬勃向上的一股绳。十几年来默默耕耘,该团队已成为国内对 MANF 研究最多、最系统、最深入的团队。

团队在国际上首次报道 MANF 的表达受内质网应激的调节;首次报道MANF“名不符实”(在脑组织中表达MANF的细胞主要是神经元,而非星形胶质细胞);首次发现 MANF 对缺血性和出血性脑损伤有保护作用;首次报道 MANF 对 tau 蛋白的过度磷酸化及 Aβ毒性有抑制作用;首次发现 MANF 与炎症和肝癌的关系等,这些开创性的工作得到了国际学术界的高度评价,在国际上处于领先地位 。为此,在第一届 MANF 和 CDNF 国际学术论坛上,MANF 的发现者及命名者约翰·康米西翁教授及大会组委会特地邀请沈玉先作有关“MANF 与炎症”的专题报告。

梦的实践:MANF的应用研究和产品开发

“研究的目的在于应用。”沈玉先说。在原创性研究成果的基础上,沈玉先团队进一步进行了MANF的应用研究和产品开发,将MANF蛋白开发成用于疾病诊断的体外诊断试剂,并将MANF作为治疗药物进行进一步的开发和应用。

目前,对慢性肝病的诊断主要依赖于 B 超和肝脏穿刺,但 B 超的诊断结果不能区分疾病的进程和发展阶段。而肝脏穿刺虽能解决上述问题,但肝脏穿刺不仅复杂、消耗时间长、检测费用高,更重要的是有创伤,病人不易接受。沈玉先团队把 MANF 作为诊断慢性肝病的标志物,通过开发灵敏的 MANF体外诊断方法及诊断试剂,为临床提供无创性的、灵敏的、准确的诊断和区分慢性肝病的方法,为慢性肝病的治疗和疗效评价提供实验依据。目前,检测产品“肝满护”1.0 和 2.0 已在实验室层面上研发成功,正处于临床应用转化阶段。该研究结果已获得国家发明专利1项。

肝细胞癌和肝内胆管癌因其恶性度高、鉴别诊断难、进展快、药物疗效差等因素严重地威胁人类的生命。呼吸道感染和炎症虽然不危及生命,但发病率高,反复发作,严重影响人类的健康和生活质量。沈玉先团队针对MANF开发用于治疗肝癌和呼吸道炎症的生物制剂和方法,为人类健康带来福祉。相关研究已申请国家发明专利2项(已公开)。

未来,团队还将继续研发递送 MANF 进入颅内的载药系统,为急性脑损伤、帕金森、阿尔茨海默病的患者造福。广阔的研究前景和创新能力,也是该团队能入选安徽省“115”产业创新团队的有力依据。这是安徽省人才工作领导小组实施的一项重点人才工程,是我省坚持人才优先发展战略、扎实推进“江淮英才计划”的重要举措。团队的研究,也将为培养创新性人才、增强自主创新能力、推动全省经济社会高质量发展,提供强大人才支撑。

“这是一个极富创造力的集体,团队带头人沈教授科研态度严谨但不拘束,创造了一个自由、创新、高效的科研氛围。大家的研究方向各具特色,发挥各自的研究优势,互相启发,互相促进。我相信,我们团队在沈教授的带领下,将来一定能取得更多的研究进展,为多种疾病的预防和治疗提供积极的理论指导和实践参考。”展望未来,团队成员王栋充满激情地说。

十几年来的筚路蓝缕,十几年来的只争朝夕。对沈玉先来说,追梦之旅并非一帆风顺,也有艰难险阻,也有瓶颈周期。但是,沈玉先说:“只要能对人类的健康做出自己的微薄贡献,再苦再难也是值得!”(校新闻中心 基础医学院)