玵立顯?發(fā)明人、西北大學(xué)教授樊海明:面向人民生命健康
作者:李琛 郭曉燕
發(fā)布時(shí)間:2024-07-08 10:00:22 來源:陜西教育新聞網(wǎng)
他是納米材料科學(xué)家,瞄準(zhǔn)國家重大需求,在納米材料與生物醫(yī)藥交叉領(lǐng)域執(zhí)著求索;他是教授博導(dǎo),引領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)前沿不斷進(jìn)行“以人為本”的創(chuàng)新;他是公司創(chuàng)始人,創(chuàng)立西安超磁納米生物科技有限公司,力促成果轉(zhuǎn)化服務(wù)大眾……他是西北大學(xué)教師樊海明。
近日,《國家自然科學(xué)基金委員會2023年度報(bào)告》發(fā)布,樊海明團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新成果“早期肝癌影像診斷特異性納米對比劑研究”入選2023年度優(yōu)秀資助成果巡禮。此次入選是對該團(tuán)隊(duì)在肝癌早期診斷領(lǐng)域取得重要進(jìn)展的充分肯定。
原始創(chuàng)新:找到肝癌早期診斷的“探照燈”
2019年,樊海明團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新型肝細(xì)胞特異性的準(zhǔn)順磁超小錳鐵氧體納米對比劑(MnFe2O4-EOB-PEG)。在國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目的支持下,這一材料高靶向性和高安全性被不斷實(shí)驗(yàn)和證實(shí)。2022年,樊海明將該納米對比劑命名為“玵立顯?”。
“‘玵立顯?’通過靜脈注射進(jìn)入人體后會抵達(dá)肝臟,其表面的兩個(gè)靶頭像兩只手握手一樣與正常的肝細(xì)胞緊密結(jié)合在一起,從而在磁共振成像上‘點(diǎn)亮’整個(gè)肝臟,同時(shí)因?yàn)樗慌c腫瘤細(xì)胞結(jié)合,導(dǎo)致腫瘤在圖像上顯示為暗點(diǎn)。它就像一個(gè)探照燈一樣,幫助人們以可視化的方式發(fā)現(xiàn)病灶?!狈C鹘榻B。
MnFe2O4-EOB-PEG納米對比劑開發(fā)及磁共振肝膽成像
我國肝癌的發(fā)病人數(shù)非常高,而五年總體生存率僅有 14.1%,主要原因是肝癌發(fā)病比較隱匿,當(dāng)大多數(shù)患者確診時(shí),往往已經(jīng)處于中晚期?!艾F(xiàn)有的對比劑僅能診斷識別1厘米以上的病灶,而‘玵立顯?’可以高效識別0.5厘米,甚至更小的病灶?!?樊海明介紹?!澳芊裨诟缙诎l(fā)現(xiàn)病灶,是肝癌患者救治的生死分界線”。
為獲得大量、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),樊海明與四川大學(xué)華西第二醫(yī)院和中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院合作,利用其磁共振成像設(shè)備開展大動物科學(xué)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)表明,“玵立顯?”可高特異性的靶向正常肝細(xì)胞,從而實(shí)現(xiàn)了早期肝癌微小病灶的精準(zhǔn)影像檢出;其肝對比度較臨床特異性對比劑提高了5.8倍,可清晰分辨0.5毫米的肝管;肝膽期顯影也從15分鐘縮短到5分鐘,顯著提高了影像檢查效率。更值得一提的是,“玵立顯?”還能夠通過肝膽代謝系統(tǒng)快速排泄,大幅減少了體內(nèi)殘留納米顆粒帶來的潛在副作用。
這項(xiàng)研究不僅為肝癌早期發(fā)現(xiàn)提供了新的影像診斷工具,也為下一代臨床高性能肝膽對比劑奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
項(xiàng)目關(guān)鍵核心問題
天道酬勤,不負(fù)耕耘。扎實(shí)科研積淀和前瞻性的科學(xué)探索讓該科研成果成為世界前沿領(lǐng)域有力的“中國聲音”。2023年,團(tuán)隊(duì)相關(guān)成果以“A Hepatocyte-targeting Nanoparticle for Enhanced Hepatobiliary Magnetic Resonance Imaging”為題,以封面文章發(fā)表在國際醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域頂級期刊Nature Biomedical Engineering(自然生物醫(yī)學(xué)工程)上,論文審稿人給出了高度評價(jià)“作者發(fā)展了新型的肝細(xì)胞靶向納米對比劑用于肝癌等疾病成像。除了盡快開展臨床研究,我想不出任何建議?!?/p>
西北大學(xué)生物化工專業(yè)本科、華東師范大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)碩士、中科院物理所凝聚態(tài)物理專業(yè)博士……交叉的學(xué)緣背景,讓樊海明的研究方向有著眾多的可能性。而下定決心義無反顧地投身生物醫(yī)藥領(lǐng)域,是因?yàn)?006年父親患肝癌時(shí),作為兒子的束手無策。
“早診斷,早治療,讓更多的患者和患者家屬擺脫疾病帶來的痛苦,就是我做‘玵立顯?’的初心?!狈C髡f。
“玵立顯?”的研發(fā)讓樊海明團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從0到1的源頭創(chuàng)新。而一個(gè)新的醫(yī)療產(chǎn)品從科學(xué)實(shí)驗(yàn)到臨床應(yīng)用,還有太長的路要走?!叭绾巍畯?到無窮大’,真正用于臨床,真正造福國民健康,是我當(dāng)下最關(guān)心的問題。”樊海明坦言。
學(xué)習(xí)醫(yī)藥領(lǐng)域法律法規(guī)、成果轉(zhuǎn)化落地、啟動融資工作,建設(shè)千人規(guī)模的生產(chǎn)工藝和質(zhì)控體系……2018年,樊海明創(chuàng)立西安超磁納米生物科技有限公司,2021年,公司正式落地秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺。
“‘玵立顯?磁共振肝膽特異性對比劑’擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),我們預(yù)計(jì)在2026年將獲得臨床批件并開展臨床試驗(yàn)。產(chǎn)品上市后,第一年預(yù)計(jì)生產(chǎn)20萬人份,第二年40萬人份,第三年80萬人份,累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益將超過14億元,具備良好的發(fā)展前景,若擴(kuò)展適應(yīng)癥則市場潛力更大。”樊海明介紹。
“基礎(chǔ)學(xué)科需要產(chǎn)業(yè)支撐,才能走得更遠(yuǎn)”,在樊海明看來,科研成果的落地轉(zhuǎn)化是回饋社會和造福人類的最好方式,也能為培育新質(zhì)生產(chǎn)力提供澎湃動力。
“一直以來,我們的研究都以國外研發(fā)的臨床對比劑為標(biāo)桿,希望我們的產(chǎn)品真正問世之后,能夠成為國際上磁共振影像對比劑領(lǐng)域研究的新標(biāo)桿?!狈C餍判臐M滿。
潛心育人:“課堂上的掌聲我最大的動力”
樊海明曾有八年多的海外學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn),先后在新加坡國立大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、愛爾蘭國立大學(xué)高威分校任職。在外多年,他的目光始終沒有離開過祖國的發(fā)展。2010年,樊海明回到母校西北大學(xué)任教。
“剛回來的時(shí)候,我跟學(xué)生講,要在他們畢業(yè)的時(shí)候,培養(yǎng)成為具有世界一流大學(xué)畢業(yè)生的科研能力和水平,每個(gè)博士都要至少發(fā)表一篇影響因子大于10分的論文!當(dāng)時(shí)他們心里可能覺得‘這位老師在畫餅’。”樊海明笑談。多年來,前瞻性的思維引導(dǎo)、手把手的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、國家級重點(diǎn)科研項(xiàng)目的直接參與、國際學(xué)術(shù)會議的現(xiàn)場聆聽……讓樊老師畫的“大餅”一點(diǎn)點(diǎn)變得真實(shí)起來。他牽頭成立西北大學(xué)納米醫(yī)學(xué)與工程研究中心,通過物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等多學(xué)科交叉和融合,在納米磁診療領(lǐng)域的多年研究中,形成了一個(gè)梯次合理、醫(yī)工交叉、高效實(shí)干的科研團(tuán)隊(duì)。
“課堂上,樊老師側(cè)重于激發(fā)興趣,授課內(nèi)容也不局限于課本知識,而是廣泛延伸到其他領(lǐng)域。一堂課不亞于一場頭腦風(fēng)暴?!北究粕靿粲暾f。他還會就一些最新的科學(xué)選題,給學(xué)生布置一些探索性的作業(yè)。他在化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院首倡開設(shè)“細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)”課程,并親自帶本科生開展小白鼠等動物的實(shí)驗(yàn)。力促學(xué)科交叉融合培養(yǎng),源于他深信這是諸多領(lǐng)域顛覆性技術(shù)的重要源頭。
每年的9月,無論多忙,樊海明都會去給大一和研一新生分別上一次“專業(yè)導(dǎo)讀課”,“我最喜歡這兩個(gè)課,給新入學(xué)的孩子聊聊學(xué)科、聊聊前沿、聊聊未來,特別好。更重要的是,從我第一次上這個(gè)課,就意外地收獲了學(xué)生的掌聲,我覺得好開心!這些年,課堂上學(xué)生的掌聲成了我講課最大的動力。”樊海明說。而這種教學(xué)相長、昂揚(yáng)向上的能量場也一直激勵著樊海明做好學(xué)生的引路人。
十余年來,樊海明在西北大學(xué)先后培養(yǎng)出15名博士、40余名碩士,他們中的大多數(shù)都走上了科研院所和生物醫(yī)藥行業(yè)的一線科研崗位,省級和國家級人才項(xiàng)目陸續(xù)“拿下”,聚焦前沿堅(jiān)持不懈的態(tài)度,代有傳承。
“作為一名合格的高校教師,人才培養(yǎng)、科學(xué)研究與服務(wù)社會三個(gè)方向缺一不可?!狈C髡J(rèn)為大學(xué)不僅要教授知識,“更應(yīng)以主動和開放的姿態(tài)促進(jìn)社會進(jìn)步”。他也常常勉勵學(xué)生“科研不能只停留在發(fā)表論文的層面上”,而是應(yīng)該擔(dān)負(fù)起服務(wù)國家重大需求、解決“卡脖子”痛點(diǎn)的使命?!霸匐y,總要有人去做科研轉(zhuǎn)化的探路者”,樊海明說。



