跳到主要內容

知識開拓

浸大中醫藥學者開發新型成骨細胞特異性遞送系統 研究論文於《自然─醫學》雜誌發表

2015年2月10日

呂愛平教授 (左) 和張戈博士 (右二) 率領浸大研究團隊成功開發新型成骨細胞特異性遞送系統
呂愛平教授 (左) 和張戈博士 (右二) 率領浸大研究團隊成功開發新型成骨細胞特異性遞送系統

中醫藥學院、骨與關節疾病轉化醫學研究所最近與中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所和北京軍事醫學科學院蛋白質組學國家重點實驗室等科研機構,在促進骨質疏鬆症轉化治療方面取得突破性成果,成功開發了一種以適配子為靶向配體的新型成骨細胞特異性遞送系統,可以精準地識別具有成骨潛能的小核酸及將這些小核酸遞送往成骨細胞,從而促進骨的形成,推動了骨質疏鬆成骨靶向藥物的開發。研究結果近日在國際著名科學雜誌《自然─醫學》網上發表(http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.3791.html)。

 

這項研究獲得中國科技部重大新藥創制、國家自然科學基金委員會、中國中醫科學院、香港研究資助局等京港兩地多項資助。研究由京港等地的研究團隊聯合進行,開展多學科交叉、合作研究。中醫藥學院院長兼骨與關節疾病轉化醫學研究所所長呂愛平教授與副所長張戈博士組成的研究團隊,負責尋找新型成骨細胞靶向配體、遞送系統製備和體內骨組織成像與定量評價。另一方面,呂教授領導的中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所的團隊負責動物模型研究,北京軍事醫學科學院蛋白質組學國家重點實驗室張令強研究員的團隊則負責遞送系統的體外評估。此外,昆山市工業技術研究院小核酸生物技術研究所提供了研究所需的所有核酸產物。

 

經過四年的聯合研究,團隊成功篩選了可以直接靶向成骨細胞的靶向配體─核酸適配子,並開發了新型的細胞特異性識別水準的成骨小核酸遞送系統,在動物實驗中,令有骨質疏鬆的動物恢復骨量。

 

呂愛平教授說:「具有細胞特異性靶向的適配子不僅可以用在小核酸的選擇性遞送上,還可以在新藥開發上發揮更大的效用。中國有豐富的中藥和天然產物資源,在篩選具有藥理活性小分子方面具有優勢。是次研究顯示,這些資源有極大的潛能可開發為抗腫瘤、抗炎、抗感染、抗骨質疏鬆等藥物,但由於很多中藥和天然產物的水溶性欠佳及毒性過高,嚴重限制了其臨床應用。適配子技術的發展有望為中藥和天然產物的臨床轉化帶來轉機,經適配子修飾後的中藥成分和天然產物水溶性大大加強,靶向遞送特性既提高了中藥成分和天然產物的治療效果,又降低了對其他非靶細胞、組織和器官的毒性副作用。」由呂教授組建的大學─企業協同創新平台已經與多家內地大型製藥企業啟動了多個適配子修飾的小分子化合物(適配子─藥物偶聯物)的一類創新藥物研發工作。

 

北京軍事醫學科學院蛋白質組學國家重點實驗室的張令強研究員說:「中國載人航天技術正在迅速發展,空間站的建設也在密鑼緊鼓的進行中。然而,在長時間的太空飛行過程中,極端的太空環境會對航天員的身體造成嚴重傷害。其中,航天員在空間微重力環境下丟失骨量是各國共同面對的嚴峻技術難題之一。這次聯合開發的成骨小核酸遞送系統對航天員骨丟失的預防和治療具有十分重要的轉化意義。」

 

這項研究是以張戈博士於2012年在《自然─醫學》雜誌上發表的另一項嶄新設計理念為基礎。張博士率領的研究團隊當時開發了世界上首例以寡肽作為靶向配體的成骨小核酸遞送系統,通過利用寡肽對骨形成表面晶體結構的特異性識別,來實現將小核酸導入富集在骨形成表面的成骨細胞。由於人體內的微環境複雜,因此必須由更加精確和安全的核酸遞送系統,即直接識別成骨細胞來實現特異性遞送。

 

張戈博士說:「如果把2012年開發的寡肽─脂質體看作是第一代小核酸遞送系統,這次開發的適配子─納米顆粒則是第二代小核酸遞送系統,實現了更加直接安全的成骨細胞遞送,是真正意義上的細胞水準小核酸遞送系統。」