封面新闻记者 罗田怡
注射2小时,便可以清除近50%的大脑“垃圾”,认知改善持续半年时间……近日,四川大学华西医院联合加泰罗尼亚生物工程研究所的研究团队,在国际顶级期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表的一项阿尔茨海默病的创新研究成果,引发全球关注。
与传统治疗思路不同,研究团队提出了一种全新的纳米治疗策略,通过调控血脑屏障的“运输通道”,帮助大脑高效清除“垃圾”,实验显示,接受治疗的患病小鼠认知功能改善效果持续长达6个月,有望让患者的受损认知功能重新“上线”,为阿尔茨海默病患者带来新希望。
这项研究实际进展情况如何?新药最快多久能服务患者?10月21日,封面新闻记者对话四川大学华西医院教授、精神影像学四川省重点实验室研究员田肖和,探寻这项突破性研究背后的故事。
田肖和
颠覆传统治疗思路
用超算找寻打开血脑屏障的“金钥匙”
阿尔茨海默病是威胁老年人健康的“头号杀手”。长期以来,科学界的主流观点在于Aβ蛋白(β-淀粉样蛋白)在阿尔茨海默病(AD)患者脑中过度产生并累积,导致神经元损伤和认知功能衰退。然而,传统药物面临一个共同难题——无法有效穿透血脑屏障,难以到达病灶发挥作用。
“我觉得用‘疏通’来形容我们的研究最为贴切。”在接受记者采访时,这位80后博导用一个生动的比喻解释了团队的创新思路。
田肖和告诉记者,目前绝大多数阿尔茨海默病药物采用“清淤”策略——想方设法把大脑中的有害蛋白质“抠”出来。“这就像厨房水池堵了,大家都在想办法把堵在里面的脏东西清理掉,却忽视了疏通管道的重要性。”
如何解决“疏通”问题呢?田肖和团队另辟蹊径,他们发现了问题的关键——血脑屏障功能失常。“正常人的大脑本身就有清除有害蛋白的功能,这个功能主要在血脑屏障上。它就像一座城市的‘摆渡车’,正常的‘摆渡车’可以不断把大脑里的‘垃圾’运出去。但在阿尔茨海默病患者身上,这个‘摆渡车’坏了,意味着系统出现了故障。”
团队的创新点在于,不是直接去清除“垃圾”,而是修复这个已经损坏的“清运系统”,为此,田肖和及其团队设计了一种特殊的纳米药物,能够重新激活血脑屏障的转运功能。这种全新的治疗思路,有望避免传统药物可能引起的脑水肿、脑出血等严重副作用。
然而,要实现这个创新构想面临巨大挑战。“一个纳米球上最多可以修饰一万个功能性化学链,球体大小从50纳米到200纳米不等,这些排列组合的可能性是天文数字。”田肖和解释道。
此时,作为中国西南地区的“最强算力”,成都超算中心发挥了关键作用。“超算帮我们建立模拟程序,进行海量计算,将可能性缩小到一二十种范围,我们再针对性地做实验验证。”田肖和表示,通过计算-实验-反馈-再计算的循环,团队最终找到了打开血脑屏障的“金钥匙”。
实验结果惊人
新药最快5年服务患者
当实验结果出来以后,最先“震惊”的是合作的核医学专家们。“效果很好,以至于大家不太敢相信。”田肖和告诉记者:“在临床医生的经验中,慢性疾病不可能恢复得如此迅速。现有药物通常需要数月甚至一年以上才能显现效果。”
为确保结果的可靠性,研究团队进行了全方位验证。在经典的莫里斯水迷宫实验中,患病小鼠原本会在水中迷失方向,经过治疗后,它们的空间学习和记忆能力显著提升,能像健康小鼠一样快速找到隐藏平台。更重要的是,这种认知改善在长达6个月的观察期内持续存在。从PET-CT成像到毒性测试,从认知学到行为学评估,多维度验证都支持这一结果。
田肖和
更令人振奋的是,这项技术的应用前景远超阿尔茨海默病本身。
“许多神经退行性疾病都与大脑中特定‘异常蛋白’的累积有关。”田肖和解释,“我们的策略是恢复血脑屏障的清除功能,理论上能够处理多种不同的致病蛋白。”
事实上,团队在帕金森病动物模型上的研究也已取得积极进展,相关成果预计明年发表。这意味着,这个平台技术可能为多种神经退行性疾病带来新希望。
尽管成果令人振奋,但田肖和告诉记者:“我们目前仅在动物模型上取得了积极效果,距离真正的临床应用还有很长的路。”记者了解到,目前团队正在进行IND(新药临床试验)申报前的安全评价工作,包括在灵长类动物上的测试,以及攻克从实验室到工业化生产的技术难题。
“在最理想情况下,新药也需要约5年时间才能服务患者。”田肖和表示。
国际合作结硕果
创新生态助力成果转化
这项突破性成果的另一位关键的国际合作者,是来自西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的Giuseppe Battaglia教授,同时也是田肖和的博士生导师,尤其喜爱中国文化的他还给自己取了个中文名字——战泽培。2024年,Giuseppe Battaglia教授还荣获成都第五届金沙友谊奖,这是成都市政府授予外国专家的最高荣誉。
从最初的师生关系,到如今的科研伙伴和亲密朋友,两人的合作模式也是四川大学华西医院对外交流的重要体现。2023年,四川大学华西医院与西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所(IBEC)签署战略伙伴合作备忘录,双方将针对医学影像、人工智能、纳米药物等前沿医学研究领域展开交流与探讨。
这种深度合作模式,正是华西医院推进海外中心建设的缩影。目前,四川大学华西医院已在英国、新加坡、加拿大、西班牙、意大利等地布局海外中心,构建“医院搭平台,学科唱大戏”的国际合作新格局。
顶尖科研成果的诞生,离不开创新生态的滋养。近年来,四川省和成都市大力培育生物医药产业,出台了一系列人才激励、资金支持和资源配置政策,为科研成果转化提供了肥沃土壤。
为了加速成果转换,团队今年4月成立了公司,并在第十届“创客中国”四川省中小企业创新创业大赛中获得三等奖。目前,团队正在进行天使轮融资,已吸引多家投资机构关注。
“成果发布后,我的邮箱被各种咨询邮件塞满。”田肖和坦言,“这既是动力,也是压力。”
谈及未来药品定价,田肖和充满信心:“不会太贵。如果技术成功实现产业化,我们有能力把价格控制在合理范围,让中国患者用得起好药——这正是自主研发的意义所在。”
(图由受访者提供)