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探索中草药囊泡新蓝海做一个推动者和引路人

来源:  发布时间:2024-11-07

——记广州中医药大学第三附属医院医学检验科主任赵可伟

杨 洁  卫婷婷  

  

  2021115日,国内首届“中草药细胞外囊泡研究与应用论坛”在广州成功举办,论坛围绕细胞外囊泡研究领域中独具中国特色的中草药细胞外囊泡作用机制和临床疾病的治疗等方面开展交流探讨,广州中医药大学第三附属医院医学检验科主任赵可伟是这次论坛的主要组织者之一。以这次论坛为契机,赵可伟与他的团队相继争取了诸多合作与支持,将中草药细胞外囊泡研究带入了更多人的视野,各项创新性研究引起了国内外科研人员的广泛关注。

  从模仿到创新,从“学徒”到“师父”,从默默无闻到聚焦世界目光,赵可伟始终保持着强烈的好奇心和永不言弃的科研精神,他期盼着与更多志同道合者携手,共同探索中草药囊泡这片广袤的新蓝海。


跳出专业桎梏

以新视角探索新方向

  从祖上数代起,赵可伟的家族中便不乏在当地小有名气的中医医者,他总能从家人、邻里口中听到那些与中医有关的知识和褒奖。这使人难免产生一种“想当然”:他一定从小深受中医文化的熏陶,对此有着非同一般的情感。但事实上,“我一直对中医‘不太感冒’,读书的时候填报的志愿是都是西医院校”。赵可伟说,也许是缘分使然,明明是西医出身的他,毕业后却机缘巧合来到了广州中医药大学第三附属医院,这一待就是20多年。

  “20多年了,浸泡在这种浓厚的中医文化氛围里,自然而然就接触和学习到了很多相关的内容,渐渐也就觉得中医是很奇妙的,包括它的理论体系、临床效果,这些东西让人着迷,有很多未知的东西值得我们去探讨。”正是出于这种对未知的强烈好奇,赵可伟迈出了踏入中医世界的第一步。

  在采访中,赵可伟谦虚地表示,在他研究生涯的前十几年,都是在模仿,做出真正属于自己的东西,仅仅是近几年的事情。这十几年间,他得到过很多支持与帮助,但质疑之声也从未减少。“大都经常说,你是一个搞检验的人,怎么总是做中医方面的研究,是不是有点儿‘不务正业’?而在中医体系,人家也说你是外行人。”不过,也许正是因为这种“非专业性”,才让赵可伟能够以全新的视角审视自己的研究,从而跳出思维定式,探索出“中草药植物囊泡”这一新的道路。

  据赵可伟介绍,国际上对植物囊泡的研究并不少,成果也颇为丰富,但关于中草药囊泡的研究却始终未成体系,就连“中草药囊泡”这个名称,也是赵可伟团队提出并命名的。这大抵要归结于两方面原因:

  一是国外虽然在植物囊泡研究方面取得了许多成果,但由于国外缺乏中医学理论体系支撑,缺乏广泛的中医学实践基础支撑,因此植物囊泡研究也仅仅是“植物囊泡研究”。

  二是国内拥有庞大的、成熟的中医理论体系支撑,在临床上的使用形式多种多样,对植物囊泡的探索仅能作为一种尚不成熟的“备选方案”,比之其他,实在不具备强大的竞争力。

  例如传统中药饮片距今有5000年的发展历史,往往不经过任何溶剂提取、浓缩、制粒等工序。临床使用能因时、因地、因人对处方中药物和药量进行适当的灵活化裁和加减,是国内医生、患者最为熟悉的一种形式,受众群体最广。

  但传统中药饮片也存在诸多问题,如使用不方便,都是粗制品;灰尘杂质较多,细菌污染严重,难以保管;质量不可控,有效成分可利用率低等。而细胞外囊泡作为从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体,广泛存在于细胞培养上清及各种体液中,参与细胞间通信、细胞迁移、血管新生和免疫调节等过程,已被证实能够调节宿主——病原体的相互作用,参与传染性和炎性疾病、神经疾病和癌症等多种疾病的病理过程,同时在正常的生理过程中也发挥着介导细胞间通信的重要功能。

  正如团队成员所评价的那样,赵可伟“时常异想天开”,他依据细胞外囊泡的这些特性提出了一个大胆的想法:既然细胞外囊泡具有递送生物分子的功能,已被证实有发展成临床药物递送载体的潜力,为什么不以此为媒介,发展一种全新的中药制剂并将其推向全国乃至全世界呢?

  将目光放到中草药体系中来看,囊泡运送的重要“货物”之一就是植株中的“有效活性物质”,由于囊泡个头小,加之稳定的双层膜结构,可以保护负载的货物到达疾病靶组织等,和普通的中药汤剂相比,能显著提高中草药细胞外囊泡被组织细胞摄取内化的效率,如果这种新中药制剂能够稳定量产,无论对制药企业还是医生,抑或对患者而言,都是一件振奋人心的事情。

  赵可伟的设想是大胆的、理想化的、理论上具有可行性的。然而纵观国内外学术界,人们对细胞外囊泡的功能机制的了解依然有很多盲区,且研究每一种不同的植物,都可能面对不同的问题。从猜想到寻找切实可行的方法,其间仍有一条巨大的鸿沟。就在此时,一次绝佳的机会摆在了赵可伟面前。


新兴赛道潜力无限

未来应用大有可为

  中医骨伤一直是广州中医药大学第三附属医院的优势学科,并长期致力于产学研一体化的研究。依托一流平台和新项目支撑,赵可伟团队得以开展包括骨质疏松在内的很多骨科疾病的前沿治疗探索,他开始大胆尝试、小心验证自己的猜想。

  根据《原发性骨质疏松症诊疗指南(2022版)》,我国骨质疏松症患病人数约为9000万,来自20182021年公布的全国骨质疏松症流行病学调查显示:50岁以上人群骨质疏松症患病率为19.2%60岁以上人群骨质疏松症患病率为32%。而我国是全球老年人口最多的国家,第七次全国人口普查显示:我国60岁以上人口为2.64亿,65岁以上人口超过1.9亿。与庞大的患者数量相比,我国治疗骨质疏松症的药物仍显不足。

  研究表明,成骨细胞骨形成和破骨细胞骨吸收导致的骨稳态不平衡已被认为是导致骨质疏松症的主要原因,虽然治疗骨质疏松症的临床药物多种多样,但其中很多药物的严重副作用限制了其进一步的推广和应用,因此急需开发新的抗骨质疏松药物。骨碎补作为一种临床常用的治疗骨质疏松症的药物进入赵可伟的视线。

  骨碎补是一种具有镇痛和补骨特性的草药,常用于临床治疗骨质疏松、骨不连、骨折和关节疾病等,但多年以来,人们仍未厘清骨碎补在抗骨质疏松症的有效成分及其功能。

  赵可伟介绍,因为草源性囊泡的好处主要取决于它们的生物活性成分,所以团队推测,骨碎补衍生的纳米囊泡富含特定的生物功能分子,可作为一种合适的治疗纳米平台。为了验证这一推测,团队创造性地从中药骨碎补中提取细胞外囊泡,并对其功能进行研究,发现其能够促进骨髓间充质干细胞增殖分化,并具有骨靶向性,而且含有多种与骨碎补相同的功效成分,证明了其具有治疗骨科疾病的潜力,可应用于制备治疗骨科疾病的药物。

  基于这一系列研究成果,赵可伟团队相继取得“骨碎补细胞外囊泡在制备治疗骨科疾病的药物中的应用”“续断源性细胞外囊泡样纳米颗粒在制备预防或治疗骨科疾病药物中的应用”两项发明专利。

  首战告捷给了赵可伟巨大的信心,促使其坚定了中草药囊泡的研究之路。只是,放眼国内外,专业从事相关研究的学者实在太少,即使有心寻找交流合作的伙伴,也不知上哪儿去寻。面对这一现状,赵可伟决定由自己组织一场“同好交流会”。会议举办的契机正是第五届全国细胞外囊泡大会的召开。

  “第一届会议我们只在国内找到了三四个做这方面研究并已经发表文章的学者,又找了一些感兴趣,但还未涉足这一方向的学者,这把这个会议给办起来了。”几年过去,赵可伟仍记得当时的激动和忐忑——激动于这突破性的第一步,忐忑于科研界的反响。有多少人会注意到这个“小众研究”?大家对此持怎样的态度?他们能因此得到更多并肩前行的伙伴吗?这些都是未知。

  这些答案很快在第二届、第三届“中草药细胞外囊泡研究与应用论坛”上得到了答案。“第二届论坛举办时,我们惊喜地发现,已经能找到六七个从事这一研究的专家了,比上一年多了三四个人。不仅如此,到第二届我们再发邀请的时候,我发现大家都很兴奋,很期盼会议的举行。其实大家都希望能聚在一起聊一聊我们自己做的一些东西。”

  论坛的召开恰似一场及时雨,为国内中草药细胞外囊泡研究送去了春的气息,相关研究自此便似雨后春笋般冒出了头。至第四届“2024中草药囊泡研究与应用全球学术会议”举办时,会议已经有40位主讲人,其中有9名来自国外。作为中草药细胞外囊泡研究领域的推动者和先行者,没有什么比志同道合者增多更让赵可伟感到振奋。

  研究队伍壮大,意味着集体力量的增强,能做的事情就多了起来。2023417日,中草药囊泡广东省工程研究中心正式立项,中心依托广州中医药大学,在广州中医药大学第三附属医院落地,赵可伟任工程研究中心主任和学术委员会学术秘书。据赵可伟介绍,工程研究中心聚焦于中草药囊泡研究与应用作为突破的主要技术方向,凝练了中草药囊泡基础研究、标准化、方法研究及转化研究四大研究方向。主要任务是围绕细胞外囊泡研究领域中独具中国特色的中草药细胞外囊泡作用机制和临床疗效与应用转化,开展关键核心技术攻关、关键工艺研究并推动产业化应用,研究产业技术标准、培养工程技术创新人才、促进重大科技成果应用。

  作为我国首家中草药囊泡工程研究中心,其建设具有重要意义。“中草药囊泡是中医药研究的新突破,是新质生产力的潜在发力点。”赵可伟说。工程研究中心是在中草药囊泡产业技术创新链条上连接基础研究、应用基础研究及重大科技成果工程化和产业化应用的桥梁和纽带,对推进中医药现代化进程意义重大。

  2023年,工程研究中心牵头发布全球首个中英文版《中草药囊泡研究与应用专家共识(2023年版)》,为国内外从事中草药囊泡研究应用提供了参考,为未来建立安全、有效、可控的精准化中草药囊泡防治体系,架起中医药走向世界的桥梁。此外,工程研究中心还发表中草药囊泡相关高水平论文多篇,申请多项相关专利和专利合作协定(PCT)并获得授权;相关创新方法获得全国和省部级奖励;研发的多个药物已进入临床试验阶段;获批成立广东省中医药学会中草药囊泡研究与应用专业委员会。

  20245月,广东省发展和改革委员会批复立项了“省中试平台项目(第一批)—广东省中草药囊泡中试平台”。这一消息令工程研究中心上下倍感振奋,从实验室到生产线,中试平台将助力创新成果实现“新的一跃”。未来工程研究中心将通过多学科融合、多团队协同、多技术集成的研发与应用,以大团队—大平台—大项目—大成果为导向,汇聚国内中草药囊泡相关领域著名专家学者的智慧,瞄准中医药的科学前沿、行业共性关键技术及区域发展的核心关键问题,推动中草药囊泡临床应用和转化的快速发展,打造成全国中草药囊泡研究与转化中心,并让中医药向“中国药”发展。

  业内欣欣向荣的态势,让赵可伟对中草药囊泡研究更加充满信心。他表示,从目前来看,我国的中草药囊泡研究尚处于刚刚起步的探索阶段,其主要应用方向不限于药物治疗,未来在保健食品、化妆品护肤领域也将大有作为。“做得最好的并不是我,可能以后做得最好的也不是我。我只是这个领域中的一分子,但作为这个领域发展的推动者之一,我希望这一学科方向能够迎来更加蓬勃发展的未来。正所谓‘功成不必在我’,我希望更多人来参与这个工作,让它真正成为一个成熟的研究体系。”

  “众人拾柴火焰高”,曾几何时,赵可伟也曾跌跌撞撞地在迷雾中摸索,遭遇过失败,面临过质疑,是曾经的恩师王前教授和郑磊教授指引他穿越迷茫,走上如今的科研坦途。现在他终于成为举着火把的引路人之一,带领许多拥有和他一样理想的同伴坚定前行,一路播撒新的火种,力求将中草药囊泡研究这把火烧得更旺,再通过落地转化给更多人带去光明与温暖。
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2024年10月

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