我们都深知血管、血液的重要性。四通八达的血管就如同河流,随着心脏的跳动,血液奔流不息,贯穿身体的每一处。
毫无疑问,血管、血液学在生物医疗科研中也发挥着重要的作用。除了血友病、白血病等血液病以外,疫苗、靶向治疗、基因编辑、创新药研发等都是血管、血液学关注的方向。
近日,中国病理生理学会实验血液专委会血管生物学组会2023学术会议暨2023华西血液学论坛(后简称“血液学论坛”)在成都顺利举行。会上,魏于全院士、赵维莅教授、牛挺教授等专家学者介绍、交流了血管生物学、血液学的最新成果,并共同预测未来的创新方向。
从血液学出发,看见更多可能
上世纪80年代,在日本、韩国的电视剧“白血病”几乎成为了悲情剧的标配,而影视的影响也让大众逐渐开始了解血液病。在那个年代,白血病几乎和死亡划上了等号。
随着血液学研究的发展,如今在一些发达国家,急性淋巴细胞白血病的治愈率大概有80% ~90%,白血病不再是“不治之症”。不但是白血病,血友病、贫血、过敏性紫癜等血液病的治疗效果都在逐渐提升,这都得归功于血管学科研的进步与创新。
伴随着人们对健康的重视程度不断提高,临床需求也在激增,科研人员的科研方向不再只局限在眼前的一隅之中,治疗血液病也不再是血液学科研人员的唯一方向。就现在,精准诊断、细胞治疗、新药研发等都成为了血液、血管学科研人员关注的焦点。毕竟血液流经全身,任何疾病的成因或者是治疗手段都无法和血液完全割裂开来。于是,从血液学出发,或许就能找到更多治疗、检测的途径。
血管、血液学的新趋势:人工智能、医工结合、药物研发
这并不是第一场“血液学论坛”,早在2022年依托互联网举行的“血液学论坛”已经在学界引起了不小的轰动。那么,2023年的论坛究竟有哪些值得关注的亮点?
在2022年,“血液学论坛”主要围绕着基础前沿、精准诊断、规范标准、期刊论坛和科普论坛等专题进行了讨论,2023年又增加了不少新方向。
会前,华中科技大学同济医院附属协和医院/血液病研究所的胡豫教授讲到:“本次会议涉及到了疫苗研发、血液病治疗策略、白血病等专业方向,同时也涵盖人工智能、医工结合、药物研发等学科的交叉课题。”
人工智能辅助医学已是屡见不鲜,在医学影像、靶点筛查、辅助诊断等方面AI早已展现出了出色的能力。在血液学论坛上,许多科研人员都分享了自己在科研过程中利用AI技术得到的新发现。
四川大学生物研究国家重点实验室的杨胜勇教授却认为,传统AI并不适合新药研发:“我觉得现在传统的人工智能算法不太适合做药物设计。”
在杨教授看来,AI在药物设计领域还有些不足尚未攻克。比如药物设计是小样本数据,很多AI开发企业并没有考虑小样本问题。再如,关于一些细致的特征AI并不能完全捕捉到,但药物研发是一个非常细致的过程,一个氧分子接口的差别都会改变整个药物的特性。
但杨教授并没有完全否定AI的作用,对于杨教授来说AI只是工具,科研人员会用才能发挥最大的作用。因此,为了解决AI的不足杨教授设计了一种新型cRNN分子生成模型——该模型整合了迁移学习(transfer learning)、正则化增强(regularization enhancement)和采样增强(sampling enhancement)等策略。利用这一策略,杨教授成功发现了RIPK1激酶抑制剂,并登上了《Nature》子刊。
医学是一门没有明确界限的学科,除了专门研究血液的科研人员,其他科室的科研人员也会涉及到血液研究。同时,多科室的融合自然也少不了医工结合的助力。
四川大学华西医院的消化内科胡兵教授就联合四川大学智能医学中心章毅教授,构建了基于人工智能的结肠镜检查质量控制体系。
随着消化内镜与人工智能领域的交叉融合,深度卷积神经网络可以通过不同网络层提取图像关键特征,并能够同时对大量内镜图像进行处理等明显优势。胡兵教授表示:“这一尝试提高规范化结肠镜筛查水平、减少视野盲区、提高息肉等病变的检出率,是一次成功且典型的医工结合尝试。”
除了胡兵教授,许多科研人员的项目中都有医工结合的身影出现。的确如此,随着技术的发展,医工交叉力量在临床价值的逐步突显,未来定会有更多创新成果涌现。
血液学论坛上,许多科研人员都介绍了自己在新药研发上的突破与实践,其中魏于全院士的成果引人关注。
2022年,魏于全院士研发了我国首支昆虫细胞生产的重组蛋白新冠疫苗。研究基于结构生物学的精准设计,靶向新型冠状病毒与人体细胞的结合部位,利用昆虫细胞在培养液中大量繁殖,将新冠病毒的基因引入昆虫细胞,生产出高质量的重组疫苗蛋白。
要知道,通过昆虫细胞研发新药的技术,在全球范围内都是具有挑战的尝试,这也带给了科研人员新的研究方向。
除了疫苗,魏于全院士还分享了小分子创新药的最新成果。作为嘉葆药银联合创始人,魏院士分享了该公司研发的一款极具透脑能力的BTK抑制剂JDB175。目前国内复发难治中枢神经系统淋巴瘤患者无药可用,现有BTK抑制剂由于普遍透脑能力欠佳被极大限制临床应用。而JDB175在透脑方面具有显著差异性优势,且活性高、安全性好,临床开发科学性充分,有望突破中枢神经系统淋巴瘤治疗困境。
结语
“血液学论坛”向我们展示了这一领域国内最新一批优秀科研成果,以及研究方向和趋势。同时,我们也看见了越来越多科研人员在为成果转化而努力,就如魏院士创办了嘉葆药银开发创新药物,赵维莅教授加入复星凯特推出中国首个CAR-T细胞治疗药品阿基仑赛那样,成果转化已经成为了科研不可缺少的关键步骤。
这也正如四川省国际医学交流促进会秘书长张梦凡所说的那样:“我们应重点关注科研成果转化,只有做好成果转化,才能让更多优秀的科研成果真正走入临床。”