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战“疫”信息

「战疫 • 科技」为科技抗疫贡献“硬核”智慧

  • 来源:必发365唯一官网 日期:2020-06-24
      
      面对突如其来的新冠肺炎疫情,大连干细胞与精准医学创新研究院在疫情面前临危受命,迎难而上,肩负起重大疫情科研攻关及技术转化的使命。近日,本报记者专访了必发365唯一官网副院长、大连干细胞与精准医学创新研究院院长刘晶教授。
      健康报:请问,贵院如何通过打造具有竞争力的科技创新高地,实现科研产出最大化,并取得突破性成果?
      刘晶:经过10年的规范发展,2019年,大连干细胞与精准医学创新研究院终于落成。面对突如其来的新冠肺炎疫情,研究院迅速部署,充分利用首批通过国家备案的干细胞临床研究机构的临床研究与转化优势以及国家基因检测示范中心、国家工程实验室、国家级国际科技合作基地的技术优势,第一时间复工复产,成立了由20余名科研人员组成的项目攻关小组。项目组突出干细胞优越性,依托研究院已有的成熟病原微生物检测技术,在现有国家基因检测技术应用示范中心病原微生物高通量基因检测平台与临床PCR实验室基础上,开展科技攻关。项目组重点针对新型冠状病毒特点,开展新型冠状病毒感染后的血清抗体检测、新型冠状病毒基因组序列变异和进化检测,以及针对病毒传播能力、致病能力和耐药性变化监测等的研发与转化工作。这些成果为追溯病毒来源、追踪病毒毒株变异路径、分类病毒毒株提供了强有力的技术支持。
      2月26日,一则振奋人心的消息传来,我们的研发机构获批大连市感染性病原体基因变异检测工程研究中心。工程研究中心在团队现有的东北地区首家病原微生物高通量基因检测平台与临床PCR实验室基础上,开展感染性病原体基因变异动态监测。随着新型冠状病毒在人类中的持续传播,面对病毒毒株发生多种变异及目前检测位点对变异后毒株检测可能失效的新情况,研究病毒变异导致的表型变化以及该基因组标记物在分子流行病学调查研究中的应用等重要临床科学问题,团队在辽宁省内乃至全国率先研发新型冠状病毒基因变异检测新技术,助力政府与疾控机构实时监测病毒变异情况、计算变异率、明晰病毒地域分布特点,为疫情的防控和患者治疗提供重要的数据基础与决策支持。此外,团队还将协同创新应用于大平台,配合学校、医院、政府在科研方面进行高效融合,快速提升大连市、辽宁省应对大规模感染性疾病和突发流行病的防控水平与能力,极大增强了区域应对突发公共卫生事件的治理能力。

      健康报:干细胞制剂研发蕴藏巨大潜能,你们是如何开创干细胞临床研究试验田的?
      刘晶:我们基于10年间研发的干细胞制备工艺体系、质量控制体系、安评体系和临床研究质量管理体系,研发了可操作性极强的细胞冻存、运输与制备方案,为临床开展干细胞治疗新冠肺炎提供了干细胞制剂质量控制的有力保障。基于团队率先在国际上提出的干细胞外泌体介质学说,考虑到外泌体的粒径与病毒大小相当,且二者与细胞相互作用的机制相似,课题组快速响应,制备表达spike蛋白的干细胞纳米囊泡,使之与新型冠状病毒竞争性结合人肺上皮细胞的ACE-2受体,从而阻断病毒进入人肺细胞的感染通路。在原有工艺基础上,团队自主研发的囊泡制备工艺新流程,成功突破了外泌体难于获取和不适宜量产的局限,可制备量产与稳定性高的干细胞外泌体病毒拮抗剂。该项目于今年3月6日获批中央军委科学技术委员会国防科技创新特区专项的支持,同时也通过辽宁省学术和伦理委员会批准并推荐国家干细胞临床研究备案。依照相关国际规范与国内法规,目前项目组已经达到了干细胞制剂的安全、有效、质量可控、可大批量生产的要求,做好了随时开始临床试验的准备。
      在前期研发的临床级脐带间充质干细胞制剂制备及质量控制体系基础上,我们团队首先针对干细胞的培养扩增工艺进行优化,改良后不同批次、不同代数间的脐带间充质干细胞的均一性、稳定性均显著提高,细胞异质性降低;细胞存活率稳定在95%以上;细胞可稳定传代至20代以上,其生物学活性指标均稳定表达。这一技术体系的提升,将制剂组间差异控制在了最小,最大限度保障了干细胞临床应用过程中疗效的稳定性。
      干细胞质量的安全稳定是其发挥疗效的首要条件。团队的第二项技术攻关重点主要集中在干细胞长途运输过程中如何保证其质量的稳定性上。考虑到干细胞在运往武汉过程中存在运输时间长、环境变化多等诸多不可控因素,团队在前期工作的基础上,大量摸索实践不同保存体系对细胞存活率的影响。经过几轮试验,最终确定了以含有人血白蛋白的专用培养基为保存介质的脐带间充质干细胞制剂。该制剂具有良好的稳定性,对环境(如温度等)的变化有着较强的缓冲效果。经检验,低温(4℃~10℃)条件下,12小时~14小时后,研发的脐带间充质干细胞保存剂依然保持较高的存活率(>90%)及良好的分散度,完全能够满足远距离运输临床应用的标准,为产业发展提供重要支撑。

      健康报:你们是如何定制化研发用于加强医务人员防护的“预防和修复皮肤损伤的组合物”?
      刘晶:疫情期间,全国超过4万名医护人员驰援湖北。医护人员在使用防护用具的同时伴发高频的皮肤损伤,且存在损伤类型复杂、部位多样等现象,尽快修复受损皮肤,预防新的损伤成为解决医护人员困难的当务之急。我们充分发挥中医药和干细胞专业特色优势,从机理分析、原料配选、使用量优化等角度,将干细胞活性成分以及中药提取物等辅助皮肤滋养与修复成分引入产品研发过程中,使其充分发挥皮肤损伤修复的功能,成功研制出用于加强医务人员防护的“预防和修复皮肤损伤的组合物”,同时申报了发明专利并启动专利转化。
      基于上述含有干细胞因子和活性中药成分的专利,根据不同应用场景和不同皮肤部位,遵循简便有效的原则,团队开发出含有修复因子和具有清热解毒、去腐生肌、化瘀活血功能的中药活性提取物的各类产品,用于脱去防护用品后面部的皮肤损伤修复。同时,还特别研发了富含干细胞修复因子和积雪草、牡丹皮等中药成分的护手软膏,专门用于医护人员手部保湿、修复和保养。这些产品不但为在疫情前线工作的医务人员利用临床级干细胞产品以及技术预防和治疗皮肤损伤提供了有效的技术保障,保护医护人员的身心健康,也为我国在利用生物医学新技术、新方法应对新冠肺炎疫情中占领先机,提供了技术支持。(大医一院)