經(jīng)濟日報-中國經(jīng)濟網(wǎng)北京7月27日訊 由中國產(chǎn)學研合作促進會主辦,賽爾集團等承辦的“2018生物科技與轉(zhuǎn)化醫(yī)學國際高峰論壇”今日在京舉辦。
加拿大英國哥倫比亞大學神經(jīng)內(nèi)科王玉田教授在主題演講中介紹了以肽為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學技術(shù),并表示肽在治療中風和帕金森綜合癥方面將發(fā)揮重要的作用。
以下為演講全文:
首先感謝主辦方讓我有機會分享我們實驗室最新的研究。大部分的聽眾應(yīng)該是中國人,我覺得講中文比較少。對于英語的同事,我相信幻燈片都是英文的,所以你們可以更好地來看懂這些幻燈片。
以胎為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學技術(shù)。我們從細胞角度、從分子學角度來研究這些不同的蛋白質(zhì),前面兩位專家都分析了自己的研究成果,我們需要了解這些不同的蛋白質(zhì)的機理以及干預(yù),我們在實驗室做研究這是從分子水平上做研究,研究的目的是了解在分子水平上的作用。有了這個理解我們就到器官水平上,在器官水平上比如說大腦區(qū)域叫做海馬,這個海馬是與學習與記憶有關(guān)系,很多神經(jīng)元構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從這兒理解了之后這個分子機制要到網(wǎng)絡(luò)這個結(jié)構(gòu)上來替代水平上的機理。有的機理之后要回到證據(jù)上,布局到這個整體上發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象的嗎斯特,我們最后需要到動物上,證明我們實驗室的過程是可行的。
這些器官我們分析了這個距離,回到了這個動物細胞上去,可以檢驗我們在實驗室得到的一些分析。這個動物模型不管是老鼠還是猴子等等各種模型,實驗室的研究結(jié)果能否治療,到一定治療結(jié)果我們再向人上轉(zhuǎn)化。Translationa,很難從老鼠到人的身上,為什么藥這么貴,因為投入這么多藥只有一個成功就很不錯,花錢很多,但是失敗比較多,很少能夠產(chǎn)生真正的應(yīng)用。
我們實驗室一直做最基本的研究,研究的過程中研究的機理我們要想實驗室了解這個機理,我們必須產(chǎn)生一些interventions,我們希望我們這個還可以直接用到人,interventions不僅僅可以在實驗室上可以用,還可以應(yīng)用在人身上,所以產(chǎn)生的Translationa比較快。我們認為多肽是一個比較好的方法,可以直接從實驗室到臨床跨度。
Interfernce,干擾性多肽。剛才托馬斯以及Sean都說了,蛋白質(zhì)想發(fā)生功能一般要放在蛋白質(zhì)的復(fù)合體,不是一個游離的蛋白質(zhì),一般要發(fā)生interference,要研究它的結(jié)合部位我們要產(chǎn)生小的多肽,舉這個例子從ProteinB來的,把這個片段做了一個藥的方式,因為這是一個B和A結(jié)合的部位,一進去之后這個A結(jié)合了之后這個部位,就把A和B打斷了。這樣來調(diào)解蛋白質(zhì)的位置。這個方法不是我們建立的,用了很長的時間。但是我們第一個是把這個應(yīng)用向臨床上過渡,主要講這個例子是因為它是證明了多肽是可以成效的,而真正體現(xiàn)在人身上是比較有效的,所以可以盡快的Translationa。
舉一個例子:中風。大腦內(nèi)有一些血管堵塞或者破裂了,導(dǎo)致輸送大腦部位缺血,缺血之后神經(jīng)元死亡,F(xiàn)在研究的機理很多,從Free Radical Release導(dǎo)致這個大腦死亡。什么是性病毒,當發(fā)生中風缺氧,缺氧大腦缺少能量,很多這個氨基酸。這產(chǎn)生了性病毒。
有一個受體在細胞神經(jīng)元表面受體,是一個通道叫做NMDARs,NMDAr是細胞九個氨基酸和PSD95結(jié)合,結(jié)合了之后再結(jié)合NDS,這樣一旦發(fā)生了就導(dǎo)致了nNO,這導(dǎo)致細胞死亡。從TR2BA9C結(jié)合的部位,但是多肽不可以通過細胞膜,專門加上跨膜的系列。這個多肽怎么工作?通過跟Cell的競爭,沒有導(dǎo)致這個大腦死亡。這是在多倫多大學合作,在2002年發(fā)表的。怎么樣向人類Translational?我剛才說了,通過Translational,怎么樣在動物上可以用,在人上也可以用,我們認為這個多肽在人上比較安全,所以準備向人跨步。以前實驗室都是一個比較大的醫(yī)藥公司,大的醫(yī)藥公司按照他們的方式進行做臨床試驗,后來我們發(fā)現(xiàn)很多的實驗都沒有成功。沒有成功的原因可能是動物模型不好,還有一種做臨床設(shè)計實驗的時候,這個實驗不是太合理,所以說不能成功。我們想著自己來做,我們知道醫(yī)藥的特性,也知道應(yīng)該注意的事項,所以說我們六個科學家在多倫多成立了一個公司,叫做No No inc,就是沒有NO,不產(chǎn)生NO。這個中間的是CEO。從實驗室到Phase1-Phase2-Phase3。這個氨基酸打入到體內(nèi)就像吃了一個雞蛋一樣增加營養(yǎng),很快可以降下來,這個氨基酸體內(nèi)就要合成體內(nèi)蛋白。這個Phase1一直上升的濃度遠遠超過有效的濃度,沒有任何的問題。然后進行Phase2,Phase2和Phase1上不一樣,是在病號上做實驗,要看在這個病毒里面有沒有安全性,還要看有沒有療效。我們這次實驗98個病號,這個中風也是很難做的,我們知道中風這個關(guān)聯(lián)癥很大,有的是高血壓、糖尿病以及其他的疾病。很快拿出一個這么小的病號有一個有效,我們的CEO一直做血管瘤,我們知道有一些部分人這個局部大腦供應(yīng)還可以產(chǎn)生動態(tài)變膜,很有可能一下子造成血管出血,造成死亡。手術(shù)方法就通堵塞,用支架的方式進行干預(yù)。90%的病號都有并發(fā)性的小中風,用這一類的病號做Phase2,我們可以控制時間,每一個病號來到這兒做手術(shù),先給他這個藥,這個實驗很快得到了結(jié)果,這個文章里面發(fā)了出來在紐約,這個實驗結(jié)果表明確確實實在這么小的病號里面,你可以看出來用了藥的繼發(fā)性的中風也好,SRSS也好,不管是出血還是缺血。最后進入Phase3,我們叫做死亡中風,一般Phase3很難跨越,到了最后藥物成功。
回頭來看臨床設(shè)計,十幾年中風的設(shè)計,神經(jīng)保護藥,可以看到?jīng)]有一個成功的,所有都失敗了。失敗的原因是什么?有很多原因。其中一個原因我們認為給這個藥的時間給的太晚了,發(fā)生中風以后一個是半個小時,半個小時之后這個黃金時間就沒有了,從這個中風罩就消失了。就做這個實驗,證明這個實驗方式不對,以前臨床設(shè)計不合理。為了給這個藥,要是一個小時內(nèi)給藥,70%可以救回來,如果換上兩個小時就減到了40%,四個小時基本上是救不過來了。臨床設(shè)計上,以前的設(shè)計需要診斷,是輸血還是缺血,前期這個醫(yī)院進行診斷。進行這一套診斷原因超過了這個中風給藥的時間。我們?yōu)榱吮苊膺@個,要設(shè)想一個新的臨床設(shè)計。
怎么樣保證30-60分鐘給藥。我們想把這個藥給救護車的救護人員,救護人員一到的現(xiàn)場一看到懷疑是中風立即給藥,原因是什么?原因我們認為中風很明確的通過說話嘴偏的很容易診斷,不需要針對醫(yī)生上來,所以把這個藥給他們,只要這個藥是安全的就可以了。我們?yōu)榱藫尵缺仨毷遣捎眠@種方法。
我們認為這個藥是安全的,而且不管是缺血還是輸血都可以有效。這個藥又是安全的,又是準確的。他們確實接受了這個方式,不需要確認中風就給藥,差不多明年這個時間到了peptide。不僅僅作為這個實驗室的Phase2,還可以做更多的方式。
我們新設(shè)計的多肽方式,有很多的疾病是有一些Peptide造成的,AB又分Aβ以及APP,這些都是屬于病腦方式,如果我們把這個層級降下來就有可能治療的方式。這個方法怎么樣設(shè)計?
在座的不一定都是做生物科學的,首先是從DNA做了Translationa到了tarnlation到蛋白質(zhì),最終都是由蛋白質(zhì)調(diào)整。以前怎么樣調(diào)整這個蛋白質(zhì)的高和低,是在DNA層級上我們可以做detic,我們還有mRNA,我們現(xiàn)在想的是跳過這些,這些很慢,而且很難傳輸過來,我們想在這個蛋白質(zhì)層級直接調(diào)解。我們利用的方法借用細胞內(nèi)本身有的這個Lysosomal的方式講解,這個講解都有一個membrane。通過這個lys-hsc70結(jié)合,我們就借這個設(shè)計了一個多肽,多肽有三個:
1,保證這個多肽可以進到細胞。
2,找到你的靶點。
3,可以把它lysosome,這個中間可以找到Targstprotein然后可以進行Lysosome進行講解,可以調(diào)整這個量,如果高可以降低。
舉個例子,Parkinsons Disease,這個運動的疾病,隨著年老發(fā)病率越來越高。這個最終的成倍的機理是因為可以結(jié)合這個多晶體,最后殺死多巴神經(jīng),這是這個機理。目前治療,這個多巴胺的治療死亡,目前治療只是用多巴胺。這個多巴胺的前期也根據(jù)這個治療方法。但是首先多巴胺的前提需要有一個足夠大的多巴胺新源轉(zhuǎn)到這個多巴胺。隨著這個疾病細胞死亡,慢慢這個藥就無效的。現(xiàn)在都有針對治療疾病的方式,這個簡單地說一下目前了解的致病機理。很多疾病,像Compromined,整個機理導(dǎo)致了這個a-synuclein oligomers,如果用這個方法降低這個疾病的機理,這是在細胞上正在做的。細胞上多肽可以專門識別這個α。這個在動物上打針,一針24小時,這個體內(nèi)可以降到一些,每天一針可以滿足這個α量在20%左右。還有一個消除,我們可以直接在血液里面檢測,把這個功能血液抽出來,給了多肽以后可以看到降沒有降解,這是保護多巴新源。有了這個多肽以后,這個新源就保護了。
這個方法不僅僅是我剛才所說的,只要能夠找到一個識別你的靶點的蛋白質(zhì),幾乎任何一個蛋白質(zhì),只不過是找到一個關(guān)鍵的介質(zhì)蛋白。我們知道這個Huntigtin造成這個圖形,我們設(shè)計多肽1,多肽2,都可以到這個上面。已經(jīng)做了幾個靶點都還比較有效。也有一些它的問題,多肽給量比較大。
能不能用多肽的方法?我們已經(jīng)發(fā)表的幾年,設(shè)計多肽結(jié)合到這個mRNA上。Antisense有Nucleus的鏈,可以阻斷這個Translationa,你給我一個mRNA可以按照這個設(shè)計有一個多肽。
β-arrestin1,以前發(fā)表文章結(jié)合這兩個可以有效阻斷mRNA,我們設(shè)計多肽結(jié)合mRNA,首先證明用這個Peptide1證明是可以阻斷mRNA,然后可以證明我們這個多肽結(jié)合β-arrestin1,不結(jié)合β-arrestin2,這個降解也是這樣。如果是β-arrestin1表達了以后給了多肽,多肽可以有效的降解的表達。這個βArrestin不可以阻斷這個β-arrestin2。
比如說體內(nèi)可以產(chǎn)生MicrRNA,這樣就讓這個體內(nèi)的蛋白質(zhì)量太低,也可以造成疾病。那么能否加強多肽,也是根據(jù)這個2結(jié)合MicroRNA,將列MicrRNA,我們可以把這個蛋白質(zhì)的量的保護,不是降解而是提起來。
這是我們幾年前做的合作,在DN上。最近我們和華中科技大學周立長實驗室合作,發(fā)現(xiàn)為什么產(chǎn)生這樣的情況,是因為Aβ多了,可以降解多肽的量,這個量多了以后這個多肽層級增加了。這是我們2004年研究出來出來的。這是打在整體動物上,可以看到Sramleb的細胞區(qū)域模型,可以看到這個Scramble增加了。
總結(jié):Peptide-Based可以做Safe也可以做Clinically。另外多肽還可以做Lysoso al降解,也可以用這個mRNA,很多人在實驗室里面有了這么長時間的研究。這都是武漢大學跟他們合作的。
謝謝大家。