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    光明日报 2021年02月05日 星期五

    用蚕丝为患者造“神经导管”

    ——华中科技大学附属协和医院再生医学研究中心主任王琳的追求与探索

    作者:本报记者 夏静 本报通讯员 张玮 《光明日报》( 2021年02月05日 04版)

        春节临近,返乡就需要做核酸检测。

        “大家不要着急,排好队,一个个来。”华中科技大学附属协和医院检验科医生正提醒着做核酸检测的人,“现在的检验科就像去年年初那么忙,不过现在我们的经验更足了。”

        2020年初,武汉协和医院检验科里有一位还在哺乳期的“80后”医生,带领团队奋战抗疫一线,第一时间筹建院内核酸检测实验室,最早开展新冠核酸检测,检验科累计核酸检测总量超过60万例,检测总量居湖北省首位。她就是华中科技大学附属协和医院再生医学研究中心主任王琳教授。

    “寻找有价值的再生医学材料”

        2011年,回国后的王琳在华中科技大学附属协和医院创建了华中地区首个再生医学研究中心,带领团队开创性地发现蚕茧的组成物丝胶具有独特的医用价值,极具潜力作为受损神经修复方面的新型生物材料。在此之前,丝胶一直被缫丝行业当作废料弃置和忽略,王琳团队的这一发现,将丝胶变废为宝,为修复治疗人体受损的神经、软组织等多种创伤提供了新途径,开创了再生医学研究与应用的新领域,使我国在丝胶组织工程研发领域走在了国际前沿。

        王琳出生在武汉的一个医学之家,其父母在海外留学工作多年后,放弃国外优越条件回国。2005年王琳从武汉大学毕业后赴布朗大学攻读生物医学博士学位,先后在哈佛大学、密歇根大学从事再生医学研究工作,在“骨骼肌的再生修复”等领域取得了突出成果。受父母的影响,2011年在国家急需再生医学领域人才时,她遵从自己内心的选择,通过“青年海外高层次人才引进计划”回国。“漂泊的人总要回家,离开是为了更好地回来”她在朋友圈里这样写。

        在同年回国的100多位青年科学家中,王琳是最年轻的女科学家之一,怀揣着“寻找有价值的再生医学材料,解除患者的病痛”的理想回到武汉,在华中科技大学附属协和医院成立了华中地区首个再生医学研究中心。

        再生医学研究中心的实验室在武汉协和医院一栋不起眼的旧门诊楼里,实验设备堆满了整个实验室,近30人的研究团队在这个实验室里显得格外的拥挤。接受采访时王琳说,“国外的医学实验室有顶尖的设备和技术,虽然国内的硬件条件和国外相比仍有一定的差距,但是国家给了我们青年科技工作者施展才华的机会和平台,让我有机会回国从事自己热爱的研究工作。”谈起回国的选择,王琳说,“在国外,年轻人很难有‘自立门户’的机会,而国家对青年科研人员的重视,让我们能在创造力最好的时候开始独立的原创性研究,感谢国家对我们的信任和支持。”

    “实验中遇到的80%以上都是挫折”

        王琳有一名博士研究生曾在中国农业科学院蚕业研究所求学,在一次聊天讨论中,他告诉王琳,“蚕丝由丝素和丝胶构成,丝素已经被开发出多种全新的用途,而国内外对于丝胶的医学应用研究几乎处于空白”。直觉告诉王琳,“数千年来一直被人们弃置的丝胶,很可能就是一种适用于组织修复的生物材料。”王琳带领团队开始了对丝胶的研究。

        通过反复实验论证,团队否定了前人认为“丝胶具有强免疫原性,会刺激人体产生强免疫反应”的结论。经过对丝胶开展系统研究后发现,丝胶具有良好的细胞黏附性、稳定的天然荧光特性和优越的成胶性能,这表明丝胶极有可能被制成在人体内自然降解的医用材料,为人体组织再生修复提供了新的思路。

        走在一条未知的路上,王琳也非常忐忑,“可以说实验中遇到的80%以上都是挫折,但是大家并没有被打倒,一次次优化条件,一次次重新开始。”拿丝胶提取来说,既要保持结构完整,又要保证生物活性,不同温度、试剂、蚕茧类型,一个条件变了,就要用上百次实验来验证结果。

        几年的深入研究,王琳团队经历了无数次失败,在实验室度过了一个又一个不眠之夜,终于提取出结构完整的纯丝胶蛋白,在国际上首次成功研发出适用于外周神经修复的丝胶神经导管、适用于中枢神经修复的生物支架、修复心肌损伤的水凝胶及多种多功能新药物载体。在国际组织工程与再生医学学会年会上被评价为“近年来在蚕丝医学应用领域具有影响力的研究”。

        目前,王琳团队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。在国际权威期刊发表高质量SCI论文80余篇,被引用逾千次,其中16篇被选为权威期刊封面文章,申请国际及国家发明专利30余项,曾获“中国青年女科学家奖”称号。

    “做好分内的事,做有益的事,就是报国”

        “印象最深的一位是从山东赶来的50岁左右的农民,他的女儿因为外伤导致腿部残疾,为了给他的女儿治病,已经试过各种治疗方法,我们这里是他唯一的希望。”王琳的博士生李晓麒介绍,“看到患者那充满期盼的眼神,我再次感受到我们团队研究的价值所在。”

        “自从我们的科研工作被报道之后,慕名而来的患者很多。”王琳动情地说,“患者的病痛让人揪心,这也是我们工作的最大动力,这些都激励着我们进一步努力,加快推进实验室科技成果的临床转化。”

        目前的创伤修复治疗通常会采用患者自体神经移植,这种类似于“拆东墙补西墙”的做法会在患者身上造成多处损伤,有着明显的局限性。王琳介绍,如果用丝胶生物材料制成“神经导管”,可将两个断点连接起来,引导神经在导管内重新生长。当神经修复完成后导管会被人体自然降解吸收,不必再经二次手术取出,可减少病人的痛苦。

        针对老年人群中高发的脑卒中(中风),王琳团队还设计出一种丝胶神经支架,以挽救濒临死亡的脑神经元,目前该研究已成功用于动物实验。“做出真正对病人有用的成果,缓解他们的痛苦,提高他们的生活质量,这就是我们最大的心愿。”王琳说,从目前的科研成果到临床应用,还有很长一段路要走。但是这些患者,给了她和她年轻的科研团队更多坚持下去的理由和动力,2018级博士研究生邓炎告诉记者,“王老师在我的心目中是一位非常负责任的老师,她不仅对科研充满热爱,也将这份热情带给身边的每一个人。”

        面对丝胶研究方面取得的成果,王琳没有止步。“国家给了我研究和发展的机会和平台,现在国家遇到了困难、人民遭受了病痛,这个时候我们必须挺身而出!”面对突如其来的疫情,王琳和她的科研团队全部“披挂上阵”,第一时间投入核酸检测,成为抗击疫情的“急先锋”,王琳更是在哺乳期放下自己的孩子踏上前线。在她的带领下,武汉协和医院在湖北省医疗机构中率先开展核酸检测工作,24小时不停歇,累计核酸检测总量居全省首位。在2020年6月北京防疫形势吃紧时,王琳又临时组建援京医疗队,将武汉抗疫的宝贵经验带到北京,有力支援了北京的抗疫工作。

        为了解决采样容易出现假阴性、核酸检测耗时长、对检测环境要求严格等问题,王琳还带领团队开展了多项新冠病毒检测技术的研发和诊疗研究,创新研发了可自发富集新冠病毒的微针采样系统和基于纳米等离子NSPR光学芯片技术的快速新冠检测仪,建立了快速新冠诊断方法和预测模型等,为疫情防控提供了重要的科技支持。王琳告诉记者,这段抗疫经历让自己对“报国”有了新的理解,“做好分内的事,做有益的事,就是报国。”

        37岁的王琳敢于走前人没走过的路,她时常勉励自己和团队,做科研就得坐得住“冷板凳”,要在自己创造力最好的时候沉下心来,踏踏实实做一些创新性、有应用价值、对民生有用的工作,“希望通过医学科研的成果提高临床的诊疗水平,将来造福更多的患者。”

        (本报记者 夏静 本报通讯员 张玮)

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