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踔厉奋发 深耕核医学影像

——记武汉协和医院核医学科江大卫

2023-05-10 17:50:55   

疾病的发生发展是一个极其复杂的过程,在这个过程中,早发现、早治疗是把疾病遏制在萌芽阶段的关键。近年来,现代医学也逐步将疾病的早期诊断和个性化治疗视为科研的主攻方向。

作为现代医学诊断技术的重要组成部分,核医学分子影像技术,不仅能够显示人体形态结构,还可从人体细胞和分子水平的代谢活动上对疾病进行无创、定量可视化的研究与评价,在多种重大疾病的早期诊断、病灶定位、疾病分期、疗效预测、治疗监测等方面,优势显著。

虽然,中国的核医学起步较晚,但探索却从未停歇。挑战,是科研工作永恒的话题,但从不畏惧挑战的人,总是能扬起风帆,在科研的星辰大海中,乘风破浪,砥砺前行。在核医学影像领域,取得不斐成绩的江大卫,就是这样一位砥砺奋进的探索者。

 

 

不忘初心 方得始终

梦想照进现实,需要知识的引领。好奇心极强的江大卫,对此深有感触。在本科阶段,他接触了医药行业的基础知识,在研究生阶段,他开始接触放射性药物、分子影像以及DNA纳米技术的前沿内容。2015年,博士毕业后的他,进入了美国威斯康辛麦迪逊大学相关课题组进行博士后研究,从而,更加深入的利用核医学分子影像技术来研究生物、医学中的一些具体问题。

知识的积累,让他对医学产生了更加浓厚的兴趣,但那份藏在血液里的好奇心,却是让他坚持不懈深耕探索的动力。

在核医学影像的研究中,大多数使用细胞和动物进行研究,这时的江大卫,开始好奇肿瘤是如何绕过免疫系统存活下来并持续发展恶化的,那时的他,就想通过核医学影像研究药物在活体的运转、肿瘤细胞的迁移、脑脊液的流动、以及免疫系统的作用机制等等事情。也是出于好奇心,他和学生利用核医学影像技术动态观察植物吸收水分的速度。核医学分子影像技术提供了一个实时、动态“透视”生命运转过程的“显微镜”,为疾病诊疗和药物开发提供了无以伦比的优秀研究工具。

越是研究,越对核医学兴趣浓厚,随着研究的深入,江大卫开始承担探索项目,其中,“核医学分子影像探针研发与转化”项目,已经取得了令人瞩目的科研成果。

开拓创新 初露峥嵘

2021年3月,国家发布《医用同位素中长期发展规划(2021—2035年)》,其中明确指出我国需要“加大经费投入,稳定支持医用同位素生产及放射性药物研发和相关配套能力建设”。因此,武汉协和医院核医学科承担了“核医学分子影像探针研发与转化”项目,江大卫项目组针对项目自身,通过研究,创新性的提出了利用DNA、单克隆抗体等生物大分子构建核医学分子影像探针,用于实现肾衰、肿瘤、神经系统等疾病的非侵入性灵敏检测以及高效治疗,为推动核医学引导的多疾病诊疗一体化提供了新的发展方向。

学海无涯,科研也是永无止境的。尤其是好奇心极强的江大卫,更是在心中提出了多个疑问,而他则继续为解决疑问,奔跑前行。现在,他和团队的主攻方向是开发DNA和抗体为基础的放射性药物,在动物实验中开发的一些抗体类放射性药物可以准确的识别肿瘤病灶,最小可以检测的肿瘤大约在2-3毫米。另外一方面,通过对DNA链的改造和DNA放射性药物的开发,可以对肾脏、肝脏、脑部的炎症部位实现特异性的核医学检测和抗氧化、抗炎治疗。

利用DNA碱基互补配对原则构建了具有高效肾脏靶向的DNA框架结构,肾脏摄取约20%,远高于常规小分子抗氧化药物(≤5%)。通过其活体内可调控的病灶聚集针对性地调节肾脏微环境中的活性氧水平,实现了低给药剂量下的高效肾衰治疗。递送至肾脏的框架DNA核医学探针药物能够有效显示肾脏损伤,同时可以中和血液及肾脏局部的过量活性氧自由基,实现活体水平急性肾衰的高效治疗,其治疗剂量约是现有小分子药物剂量的1/400。

科研最终是为应用服务的。核医学分子影像探针的研发亦是如此。目前,该技术主要应用于抗肿瘤领域,是以医疗技术的模式进行转化和应用,国内外已对多发性骨髓瘤、肺癌、乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、胃癌等肿瘤进行了探索性的研究,初步确认其安全性和有效性,后续将逐步开展临床转化研究。

项目自主研发的框架DNA核医学探针实现了灵敏的非侵入性肾脏功能检测以及低剂量下的高效肾衰治疗,为肾脏疾病的早期检测和精准治疗提供了新的方法。

“核医学分子影像探针开发与转化”项目的开展,不仅有效整合了核医学分子影像技术优异的灵敏度以及生物大分子为基础的可编程性质以及可控的活体病灶靶向能力,还实现了病灶微环境的非侵入性监测和早期微小病灶的核医学成像,为疾病的早期诊断、高效治疗、预后评估带来曙光,对提升国内防治癌症、肾衰、心脑血管疾病等的医疗水平和创新水平,促进我国新型生物医药产业发展、解决重大疾病需求等具有重要意义。

未来,江大卫及团队的重心主要在核医学放射性药物开发的深度和广度两方面,一方面目前的DNA药物主要是在小动物上得到验证,未来他们希望能进行大动物和临床的测试;另一方面他们还希望可以探索核医学影像和放射性药物在更多疾病领域的可能性。(武汉协和医院供稿)

(责编:崔宝友)

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