——记香港城市大学化学系教授朱光宇

　　　郑 心  吕腾波　　

　　科研是有温度的事业，科研者是有梦想的职业，在走入科研领域之前，香港城市大学化学系教授朱光宇没有想过“数十年如一日地攻关，只为在科学边界寻求崭新突破”会变为自己的工作日常。“但科学的魅力是毋庸置疑的。入之愈深，其进愈难，而其见愈奇”，专注在抗癌药物研发和药物机理研究领域中，他深有感触。而这条路，迄今他已前行数十年。

青衿之志，“白首”仍坚

　　曾几何时，“白大褂”“实验室” “小分子药物”“蛋白结构”等一个个针对科研的具象关键词随着求学的深入在朱光宇脑海中逐步聚拢，共同建构起他的人生理想和职业蓝图。这一切的缘由还要归功于他与母校北京大学（以下简称“北大”）及恩师来鲁华教授的相遇。

　　从高中起开始参加各类化学竞赛，2002年在全国化学竞赛冬令营中脱颖而出被保送入读我国顶级学府之一，朱光宇之于化学学科无疑是极有天赋的。但即便是频繁取得优异成绩也不足以平息他内心的好奇与进取。少时，朱光宇便在广泛阅读的基础上和对专业知识的懵懂中树立了“为人类健康事业而奔走”的高远志向。但囿于年纪与见地，他始终难以找到一条顺利抵达终点的康庄之路，只能凭借一腔热情尽可能多地涉猎化学、生物领域的学术知识，为以后的职业、专业方向选择筑牢地基。直到大学四年级时，来鲁华教授通过一场学术报告将“药物如何抑制人体蛋白活性”相关机理带入他的视野。

　　当在物理化学领域中精耕数十年、长于生物大分子结构及分子设计的来鲁华教授深入浅出、声情并茂地将蛋白结构如何与小分子有效结合并被抑制活性的过程剖析、展开在朱光宇面前时，他柳暗花明般找到了前进的方向与动力。而在远赴麻省理工学院进一步深造经历中，他更是在与生物无机化学的奠基人之一——斯蒂芬·J.利帕德（Stephen J.Lippard）教授的密切合作之下，读懂了前辈“一辈子只做一件事”的精神密码。其中既有“偏毫厘不敢安”的精益求精，也有“甘坐冷板凳”的恒心毅力，这都使朱光宇受益颇深。最重要的是，他确定了自己毕生精研的科学重点——抗癌药物研究。

　　自1978年以来，顺铂等多种铂类抗癌药物便被广泛地应用于癌症治疗，但传统的二价铂药物始终受限于其较差的生理环境稳定性及非肿瘤特异性的药物代谢动力学性质。数十年间，研究人员不断开发、迭代四价铂前药策略，例如将二价铂药物氧化，使其转变为更加稳定的四价铂分子，并通过四价铂的轴向基团化学修饰引入其他多功能性基团，实现多靶点治疗或诊疗一体化的目标等，但人们逐渐发现，光响应性的四价铂前药可受光激发快速释放二价铂药物，从而达成药物的可控活化，实现时间、空间层面的精准肿瘤治疗，或可成为未来的发展大势。常年浸染在由外源性刺激激活四价铂前药的方法及机理探究领域之内，朱光宇很快发现了这一光点，并开发了一系列光激活前药。在此基础上，2023年，他又带领团队设计、开发了一种可被聚焦超声激活的小分子四价铂前药，并与王立代教授课题组开发的具有超声成像功能的焦点可移动式聚焦超声阵列相结合，实现了在细胞、活体层面的超声响应性精准小分子药物激活。据悉，这一线粒体靶向性的前药可被聚焦超声通过超声敏化作用有效激活，并通过活性氧物种生成、二价铂药物释放及细胞内氧化还原平衡扰乱达成对癌细胞的高效灭杀。

　　这虽然并非朱光宇青衿之志的首次梦圆，但却仍然对他意义深远，“这一实验的成功展示了一种全新的铂类前药激活手段，并显著地扩展了可激活四价铂前药的可应用场景”，他解释道。在此基础上，他表示会继续坚守在自己挖掘问题本质的科研信念之上，笃行致远、白首仍坚。

“失”之东隅，“收”之桑榆

　　在许多行外人眼中，科研生活的底色或许只是单调的白色。科研人员每日向着一片迷茫未知忙忙碌碌、周而复始，最终可能只收获一个失败的结果，但对于投身进而沉醉其中的朱光宇而言，在实验室那个“浓缩”的工作空间里，每时每刻，信念、希望、意外3种元素都在交融着，足以激荡起他生命中最为五彩斑斓的岁月篇章。“科研最令人着迷的地方就是偶然性，有时目之所及的道路可能走不通，但沿途的风景或是从失败中蔓延出的意外收获却格外动人。从偶然中找寻必然，也是我们工作的一部分。”朱光宇如此阐释他心中的科研真谛，而为抗癌治疗开辟新路径的新型“光氧化剂”也来源于此。

　　原本，光动力疗法（PDT）已经算是癌症治疗领域近年来“异军突起”的一支新秀。这种利用特定波长照射病灶部位，使选择性聚集在病灶组织的光敏药物活化，继而引发光化学反应破坏病灶的新方法与传统疗法相比，有着精准治疗且毒副作用极小的独特优势。然而，万物一体两面，完美只能无限趋近。阻碍光动力疗法蓬勃发展的关键因素在于氧气，即癌肿瘤内通常属于缺氧的微环境，氧气水平较低，但光敏药物活化的过程通常需要氧气助力，二者间的冲突极大程度上限制了这种癌症疗法的治疗效率。

　　这道困扰整个学术界的难题虽然持续引发朱光宇的注意，但是他前期却将更多精力都投放在了铂类小分子前药的接续研究之上，直到在一次指导学生实验的过程中发现了将小分子药物在光照条件下与蛋白混合，蛋白会“莫名消失”这一偶然现象之后，才醍醐灌顶般打开了相关机理的全新境界。“我的学生当时非常沮丧地来问我这是怎么回事，但我却在跟他细致交流的过程中感到越来越兴奋，我总觉得我们好像冥冥之中在接近一个新的科学真相，这比任何时候都让我振奋。”

　　“失”之东隅，“收”之桑榆，直到今日重提旧事，朱光宇还是能精准地描述出当日欣喜，不过他也同时清晰地知道，虽然创意的灵光一现易得，但真正的创新却需要千锤百炼。因此，他立刻带领团队就此发现展开研究布局，在多日的埋首深耕之后，他们最终发现了“金属增强光氧化效应”——借着把铂与有机光敏配体结合成新的配合物，可大幅度增强其光氧化能力。趁热打铁，这一突破又促使他们开发出一种新型的“四价铂光氧化剂”，只要照射近红外光线即可将其激活，进而直接氧化并破坏癌细胞内的生物分子，完全摆脱了传统光动力疗法赖氧属性的桎梏，为有效杀灭癌细胞开辟了一条独特的道路。

　　更值得一提的是，“通过诱导出非典型的细胞坏死，四价铂光氧化剂可以克服癌细胞对传统光动力疗法和化疗药物的耐药性，并激活体内的免疫系统”，朱光宇补充道。同为合作研发伙伴的何明亮教授更直言称：“今次的科研发现是概念性的证明，显示出了新一代金属基抗癌药物的光明前景。”相关工作一经发表便引发学界关注与热议，成果最终发表在《自然·化学》（Nature Chemistry）。