80后女科學(xué)家王琳：提取絲膠修復(fù)神經(jīng)

王琳資料圖

在中國(guó)，養(yǎng)蠶業(yè)是門(mén)歷史悠久的古老行業(yè)，幾千年來(lái)，人們一直用加熱法處理蠶繭，以去除粘連蠶絲的絲膠。蠶絲，或者說(shuō)純凈的絲素，最終被制成了絲綢，而絲膠卻成了無(wú)人問(wèn)津的廢料。直到現(xiàn)代，人們已經(jīng)為絲素開(kāi)發(fā)出了紡織以外的用途，但對(duì)絲膠依然視若無(wú)睹。

作為華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)研究中心主任，王琳發(fā)現(xiàn)了一種變廢為寶的可能性，那就是用絲膠修復(fù)人體受損的神經(jīng)、軟組織和肌膚，“補(bǔ)完”傷病之后殘缺的生命。

“這項(xiàng)研究開(kāi)始得頗為偶然。”王琳說(shuō)，“我的第一位博士研究生之前曾在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所求學(xué)。她告訴我，絲膠的用途是一個(gè)無(wú)人涉足的冷門(mén)領(lǐng)域。這其實(shí)是一種非常值得玩味的現(xiàn)象，因?yàn)榻z素已經(jīng)被生物化學(xué)研究者們開(kāi)發(fā)出多種全新的用途。既然如此，數(shù)千年來(lái)一直被人們棄置的絲膠，很可能是一座‘沉睡的寶藏’。”

帶著這樣的想法，她和她的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了對(duì)絲膠的研究。通過(guò)重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，王琳的團(tuán)隊(duì)首先否定了前人認(rèn)為絲膠具有免疫原性，會(huì)刺激人體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的結(jié)論，打通了進(jìn)一步研究的道路。

在這之后，王琳開(kāi)始關(guān)注絲膠蛋白的優(yōu)點(diǎn)。她發(fā)現(xiàn)，絲膠具有良好的細(xì)胞黏附性、穩(wěn)定的天然熒光特性和優(yōu)越的成膠性能。這意味著它有可能被制成在人體內(nèi)自然降解的醫(yī)用材料，為人體組織再生修復(fù)效力。

因?yàn)樾Q絲是中國(guó)特有的生物資源，所以這個(gè)未知的領(lǐng)域，國(guó)際同行不多。“我們做這個(gè)研究非常孤獨(dú)，是這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)團(tuán)隊(duì)，很多未知需要進(jìn)行探索，但是有意思的地方也正在這里。”王琳說(shuō)。

潛心研究 絲膠應(yīng)用解醫(yī)學(xué)難題

 

交通事故導(dǎo)致的外傷，軍人和警察在執(zhí)行任務(wù)中遭遇的戰(zhàn)傷，都有可能導(dǎo)致人體失去比較長(zhǎng)的一段外周神經(jīng)。為了盡快修復(fù)神經(jīng)來(lái)保證肢體功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，目前的外科醫(yī)生通常會(huì)考慮神經(jīng)移植。但這樣的治療，必然會(huì)在患者身上形成多處損傷。

如果用絲膠制成“神經(jīng)導(dǎo)管”，這個(gè)難題就有可能迎刃而解。 就好比在兩個(gè)斷點(diǎn)之間修建一條具有納米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微型“隧道”，讓神經(jīng)在腔內(nèi)重新生長(zhǎng)對(duì)接。當(dāng)修復(fù)完成時(shí)，導(dǎo)管本身也已經(jīng)基本被人體所吸收，不必再經(jīng)過(guò)手術(shù)取出。這種全新的神經(jīng)修復(fù)策略，為傷員提供了減少“開(kāi)刀”次數(shù)的可能性。

對(duì)于在老年人中高發(fā)的疾病腦卒中，目前臨床救治非常困難，治療方法也非常有限。而絲膠恰恰為腦卒中的治療提供了一種有吸引力的治療方案。

王琳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了在小鼠身上模擬腦卒中的實(shí)驗(yàn)，用魚(yú)線暫時(shí)阻塞小鼠的腦部血管，大約15分鐘之后再解開(kāi)，以模擬腦卒中對(duì)腦神經(jīng)的損害。而后，小鼠腦部就會(huì)被植入絲膠神經(jīng)支架，以挽救瀕臨死亡的腦神經(jīng)元，阻止其功能的喪失。 對(duì)小鼠的“治療”結(jié)果表明，用這種方式來(lái)修復(fù)受損神經(jīng)是可行的，神經(jīng)支架的降解產(chǎn)物可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的代謝，避免了大量神經(jīng)元的死亡。

在完成進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)之后，這項(xiàng)技術(shù)就有可能進(jìn)入到對(duì)人類(lèi)志愿者的臨床應(yīng)用階段。

在王琳看來(lái)，絲膠的獨(dú)特性質(zhì)，使它有可能被開(kāi)發(fā)成一種多功能的生物材料。甚至，絲膠可以制成某些藥物或者細(xì)胞的載體再植入人體。只要讓絲膠容器的降解速率與人體的組織修復(fù)速度相匹配，就可以發(fā)揮出類(lèi)似“緩釋膠囊”的效果。

如今，王琳的團(tuán)隊(duì)是國(guó)內(nèi)唯一在創(chuàng)傷修復(fù)和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)z膠生物材料進(jìn)行系統(tǒng)研究，并具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的科研團(tuán)隊(duì)。

初心不改 投身祖國(guó)醫(yī)學(xué)科研事業(yè)