一提到蚕茧,通常人们会想到蚕丝与丝绸,很少将其与医学联系到一起。而华中科技大学附属协和医院再生医学研究中心王琳团队,开创性地发现蚕茧的组成物——丝胶,可用于人体受损的神经、软组织等多种创伤修复治疗,开创了再生医学研究与应用的新领域。
36岁的王琳,也因此荣获2018年吴阶平医药创新奖。作为该奖项首次获奖的80后,王琳近期接受吴阶平医学基金会的专访,分享了她及团队最新研究进展,并寄语青年科技工作者。
结缘再生医学“激动人心”
很多科幻电影里都有这样的情节:主角身体受到严重创伤,在先进医疗技术帮助下,患者的创处很快痊愈,伤口也恢复如初……在医学科技高速发展的今天,再生医学让这些美好的科幻遐想,正在逐渐走向现实。
王琳一直从事外人看来深奥的再生医学研究,多年来并不为人所知。即便如此,每每谈到再生医学的魅力所在,她仍然愿意用“激动人心”来形容。
Q:什么是再生医学?您是何时与再生医学结缘的?
王琳:再生医学(Regenerative Medicine) 诞生于20世纪90年代,是一门应用性非常强的新兴交叉学科。它涵盖了多个学科的内容,主要宗旨是利用生物学,医学、工程学等学科原理,研发具有生物活性的组织或器官,用于替代或修复损伤或病变的组织及器官的功能,旨在治疗创伤或疾病的学科。
我是大学毕业进入研究生阶段时接触到这门当时的新兴学科-再生医学。令我印象深刻的是,这门学科有别于其他传统学科的特点:多学科融会贯通,汇集了各领域最新进展,与临床结合特别紧密,能解决重要医学难题,对挽救危重病人和降低创伤致残率有重要意义……直到现在,我都觉得这些内容特别激动人心。
也就是从那时开始,我自己也从研究生、博士、博士后再到成为一名青年医学科研工作者,一点点逐步成长和积累,开始了自己在再生医学领域十余年的耕耘。
Q:我国再生医学领域,在国际上处于什么水平?
王琳:我国的创伤医学和再生医学领域,在王正国、付小兵,顾晓松和周琪等多位杰出前辈的带领下,经过几十年的努力积累,已经得到了长足的发展。在基础研究、临床应用和转化等各方面,都取得了较大的进展,研究成果很大程度地改变了临床治疗思路,使患者受益。所以可以说,我国的再生医学,目前在国际上,已经占据了领先的优势地位。
敲开丝胶研究、应用及临床转化的大门
在中国悠久的养蚕史上,人们长期用加热法处理蚕茧,仅保留制作丝绸的丝素,去除粘连蚕丝的丝胶。丝胶,就成了无人问津的废料。
在一次与学生讨论问题时,王琳发现人们对丝胶的生物学功能认知并不完整,而丝胶的医学应用属于几乎无人涉足的冷门领域,数千年来一直被人们弃置的丝胶,很可能就是她一直在寻找适用于组织修复的生物材料。
Q:您和团队是如何一步一步,开拓丝胶的医学应用研究?
王琳:再生医学生物材料是决定创伤修复成败的关键,科研工作者永远在寻找更好、更适用于组织修复再生的生物材料,这也是学科发展的重要需求,所以我们也在不断地寻求和研发这样的生物材料。
当初我们测试了很多的生物材料,而对丝胶的研究最开始源于对这种材料的好奇:蚕丝是我们国家一种特有的生物资源,人们利用蚕丝的历史可以追溯到几千年前。蚕丝的成分主要包含两种,丝素和丝胶,其中,丝素已经得到了很多的应用,但是丝胶是长久以来被当作缫丝行业的一种废料所丢弃,而且人们对它的认知是非常有限的。
起初,我们意识到人们对这种生物材料的认知非常有限,但当我们回顾过去的文献时,我们注意到过去关于丝胶有限的文献中,也存在许多谬误和很不准确的地方,所以我们决定对它开展系统研究。
刚开始,是仅仅希望能够清楚了解它各方面的特性。接下来,随着我们对它的特性认识得更多,我们意识到这种材料可能适用于组织修复再生;之后,我们进一步通过系统的研究证明了丝胶其实是一种生物相容性相当好的生物材料,具有很多适用于创伤修复的独特性质,因此可以作为一种良好的再生医学材料。
基于上述结果,我们就进一步将它的应用拓展到了不同类型的创伤修复。目前,我们已将丝胶应用逐步拓展到了中枢神经、外周神经、心肌、软骨、皮肤、骨骼肌的创伤修复以及肿瘤的治疗等,并在临床前动物模型中取得了很好的治疗效果。
我们的工作就是这样一点点、逐步根据实验结果推进的,丝胶是一种性能非常特别的再生医学材料,我们对它的发掘、研究是一个比较漫长的过程。
Q:目前,丝胶的医学应用研究进入到临床试验阶段了吗?最新进展如何?
王琳:我们长期致力于再生医学的基础和转化研究,近年来,团队在丝胶生物材料的创新研发及临床转化方面,开展了系统性创新工作并取得了重要进展。主要成果包括:
首次成功提取了结构完整并具生物活性的纯丝胶;揭示了丝胶的重要生物学特性;率先报道了天然丝胶在创伤修复中的价值,为再生医学研发了一类性能优越的再生医学生物材料。
在此基础上,我们成功研发了一系列性能优越的新型丝胶组织工程产品,针对不同创伤设计了相应修复策略并阐明了机制。在临床前研究中证实其在中枢神经、外周神经、心肌、软骨、皮肤、骨骼肌的创伤修复以及肿瘤治疗中具有良好的修复及治疗效果,对治疗多种疾病和严重创伤意义重大。
迄今团队已在Advanced Science等国际权威期刊发表高质量SCI论文60余篇,被引用逾千次,其中12篇被选为权威期刊封面文章。已申请国际及国家发明专利20项,已获批中国发明专利7项,日本发明专利1项,PCT国际发明专利1项。
研究的最终目标是临床转化,但目前研究还处于临床前研究的阶段,我们希望在实验室里把这种材料的特性研究得更透彻,各方面的性能改进得更好,安全性完善得更好,将来进行临床转化的时候就能更快一些,走的弯路就能更少一些。
科研需要厚积薄发
对中国多数医生而言,临床与科研的关系颇具话题性。当前很多国内医院强调,医生在做好临床工作的同时,也要做好科研工作,以申请课题、发表论文等指标要求临床医生,一定程度上导致了临床与科研不可得兼的尴尬局面。
作为80后女科学家,王琳时常勉励自己和团队,要在还年轻、创造力最好的时候,沉下心来踏踏实实做一些既有创新性又有应用价值、对人民有用的工作。
Q:您如何看待医学科研工作?
王琳:我一直希望自己能从事原创的科学研究。科研工作的价值,归根到底要看是否做出了真正有影响力的工作、解决了哪些重要的科学问题;或者是否具有良好的应用前景,能够用于造福人类。
除了科研任务以外,我还承担了大量的医疗和教学任务,医教研三肩挑当然会非常忙,不可避免地牺牲很多休息时间,但是在我们这样的大型综合医院,大部分我的同事们都是这样的状态,尽管有时大家会感觉疲惫,十分辛苦,但是每天面对病患的病痛和尚未解决的临床难题,面对宝贵的生命,身为医者的责任感和使命感仍驱使着我们不断努力进取,不断求索。
我们希望通过医学科研的成果能够提高临床的诊疗水平,将来造福更多的患者,也希望通过我们的努力将来能培养更多优秀的医学科学家。
Q:对于青年医学科研工作者,有何建议?
王琳:首先,要打好坚实的基础,要注重培养自己的科研素养,包括实验技能、基本概念以及对整个领域的了解,良好的科学训练非常重要。其次,要有严谨诚信的科学态度,胆大心细,敢于探索创新,创新能力非常重要。最后,科研要有正确的目标,求真务实,不要急于求成,科研是一个厚积薄发的过程,需要很多积累。另外,即使取得了一些成绩还要意识到山外有山,要始终保持谦卑、学习的心,不断进取。
Q:如何理解“世界需要科学,科学需要女性”?
王琳:其实不仅仅是科学需要女性,女性应该是社会的半边天。但是现实情况常常让我们意识到女性的潜能并没有得到完全发挥,而产生这种现状的原因可能是多方面的。
女性要成就自己的事业非常不容易,往往需要付出的更多,面临的压力更大,受到各种诟病更多,女性自尊自强自立还需要更多的正面榜样;这一点,我们正在努力,一方面不断地改善自己,一方面也在潜移默化地改变我们所在的社会环境,改变人们的传统观念,未来还有很长的路要走。
作为一名青年教师,我希望能够激发女孩们对科研的兴趣,鼓励她们追求卓越,追求真理,实现自我的价值;因为,她们都有可能成长为栋梁之才,也代表了我们国家的未来和希望。我相信行胜于言,希望通过我们的努力和行动来证明女性能顶半边天。
2018年11月17日,2018年度吴阶平医学奖、吴阶平医药创新奖颁奖典礼在广东省中山市举行。作为吴阶平医药创新奖获得者中首位80后,王琳显得格外“耀眼”。
时隔近半年,但王琳仍记得,当时得知自己获奖消息时的“欣喜和意外”。“我理解吴阶平医药创新奖沉甸甸的分量,自己获得这个奖感到特别的幸运,” 面对荣誉,她保持了宁静、平和的心态,“自己从各方面来说都还很年轻,今后的道路还很长,而科研工作需要像涓涓细流,一点一滴地汇集,不能产生丝毫的浮躁和懈怠,更不能躺在成绩上睡大觉。”