永不言棄的顧臻:十年磨一“智能胰島素貼片”
2021年04月13日05:11

原標題:永不言棄的顧臻:十年磨一“智能胰島素貼片”

    “智能胰島素貼片”微針陣列局部特寫,曾入選《科學》雜誌年度十大圖片。受訪者供圖
“智能胰島素貼片”微針陣列局部特寫,曾入選《科學》雜誌年度十大圖片。受訪者供圖
顧臻
顧臻

醫藥科學家顧臻今年40歲,在他目前走過的為數不多的幾個“10年”中,有兩個“10年”讓他記憶尤為深刻。

一是中小學時代用10年克服了“口吃”;二是近10年研發了一款可以根據人體血糖濃度實時響應釋放藥物的“智能胰島素貼片”,這種密佈微米級短針、一元硬幣大小、信用卡薄厚、痛感有如蚊子叮咬的貼片或將取代現在的胰島素注射針,顛覆糖尿病傳統治療手段。

雖然是兩種截然不同的經曆,但貫穿顧臻這兩個“10年”的關鍵詞都是“永不言棄”,他的故事,或許可以給近期的科技熱詞——“十年磨一劍”精神提供一種註解。

“智能胰島素貼片”10年“進化”到硬幣大小

作為浙江大學藥學院的院長,顧臻2020年一入職就受到不少國內同行的關注。實際上,他研發的“智能胰島素貼片”原型在2015年一經問世就曾在國際上引發較大反響,那張密佈上百根微米級短針的照片入選了《科學》雜誌年度十大圖片,他本人則被《麻省理工科技評論》評為“全球35位35歲以下創新俊傑”之一,並在2016年獲得著名的“斯隆研究獎”。

廣泛的關注源於巨大的期待。世界衛生組織最近的統計數據顯示,全球約有超過4.2億的糖尿病患者,且患病率在低收入和中等收入國家上升迅速。顧臻介紹,多數糖尿病患者需要靠每天注射胰島素進行治療,他的外婆就是其中一位,也因此,他從小就希望破解胰島素給藥的難題:“目前注射胰島素的方式不但令人痛苦,還不能靈活響應人體的需求,用量難以精準匹配,一旦注射過量還可能讓糖尿病患者血糖過低,危及生命。”他希望能夠開發一種新型的胰島素遞藥系統,提高糖尿病患者的生存質量。

“從我開始著手研究智能胰島素貼片到現在,整整10年。”顧臻說。他本科、碩士畢業於南京大學化學系及高分子科學與工程系,而後在加州大學洛杉磯分校獲得工學博士學位,博士後獲聘於麻省理工學院化工系,師從著名科學家羅伯特·蘭格教授。

談及“智能胰島素貼片”的設計思路,他說:“注射胰島素的目的是幫助細胞‘吃’葡萄糖,從而促進細胞代謝、使血糖下降。在正常機體內,胰腺里專門負責分泌胰島素的β細胞發揮了重要作用,血糖升高時,分泌胰島素多些,血糖降低時,分泌便會抑製。而智能胰島素貼片的設計思路,就是模擬β細胞的功能,將能響應血糖的胰島素釋放體系與可穿透皮膚的‘微針’貼片結合,幫助胰島素在病患體內按需釋放,並通過貼片這種簡易使用形式提升他們的生活質量。”

然而,從基礎研究到應用落地,中間必經過漫長而曲折的道路。

顧臻團隊在2015年首次提出“智能胰島素貼片”的原型時,很多方面並不理想。比如實驗中,20克重的糖尿病小鼠需要用約1平方釐米的貼片來提供胰島素,因此有人質疑這種貼片實際上並不可行:用到人身上豈不是要貼滿前胸後背?

但經過不斷技術迭代,幾年後的情況已經大不相同。顧臻介紹,現在只需要把一元硬幣大小的貼片貼在50斤實驗小豬的四肢或背腹部,就能“監測”血糖濃度,向機體遞送適量的胰島素。但這還不是終點,他說:“目前是餐前一貼,一天需要貼兩三片,未來將做到幾天貼一片,二三十年後,應該有很多人都能夠使用上這種貼劑。”

近10年間,這款備受期待的新型藥劑研發成果一步步“進化”。顧臻透露,“智能胰島素貼片”的大型動物試驗效果令人滿意,並且正在向美國FDA(食品藥品監督管理局)申請臨床試驗,計劃今年開展人體試驗。而“永不言棄”正是這項研究能夠走到今天的秘訣之一。

“永不言棄”的“基因”承自母親

“永不言棄”是他從母親那裡繼承的“基因”。顧臻說:“我母親剛懷孕時,父親便被查出白血病,當時有人勸她放棄我,或許以後日子能好過些,但她堅持留下我。她說:‘或許以後這個孩子能幫助治療白血病。’”所以父母給他取名“臻”,寓意“達成目標”。顧臻出生不久後父親去世,並且把遺體捐獻給了當地醫學院,用於醫學研究,顧臻則帶著父母“永不言棄”的希望,走進了醫藥科學領域。

“母親當年沒有放棄我,這也是一種堅持。”顧臻的科研遠非一帆風順,但每遇坎坷,他都選擇像母親一樣敢於堅持,明知山有虎,偏向虎山行。他說:“我也一直鼓勵學生儘可能研發新藥、新劑型,因為‘新’,肯定挑戰大,唯有堅持,方能順達。”

很多人懼怕時間的流逝,但對於顧臻來說時間彷彿是最好的夥伴,總是在提供經曆的同時賦予他力量。憑藉“永不言棄”的信念,他還曾在青少年時期用10年時間治癒了口吃。

他回憶:“10來歲時我突然開始口吃,但越是說不好我越要說。”在中學語文課的課前輪流演講環節,他特意把演講的主題定為“口吃”,“我向大家講述我的感受,告訴老師和同學我願意努力練習,期待他們多和我交流,課上儘可能叫我回答問題”。到了大學,他終於擺脫了口吃,現在是一名可以站在講台上侃侃而談的老師,做過200餘場學術報告。

顧臻在“堅持”這件事上受益良多,而他母親當年的堅持也沒有落空。除了“智能胰島素貼片”,顧臻也在不斷創新抗癌給藥系統。

臨近父親去世40週年,顧臻團隊在《科學進展》雜誌上,以封面文章形式報導了團隊通過體外冷凍癌細胞遞送藥物治療白血病的研究成果;2018年,其團隊在《自然·生物醫學工程》上報導了用造血幹細胞和血小板聯合遞送抗癌藥物治療白血病的創新研究。剛來浙大,他的團隊便與浙大附屬第一醫院的血液科展開了積極合作。

顧臻一直強調三件事:學科交叉,努力發展“新藥學”;醫藥聯動,圍繞“臨床需求”,緊密與醫學院和附屬醫院互動;服務地方與企業,協同提升創新及轉化能力。他希望通過這些舉措讓醫藥創新盡快“浮出紙面”。

顧臻告訴記者,他很喜歡其家鄉江蘇南通愛國實業家張謇的話:“天之生人也,與草木無異。若遺留一二有用事業,與草木同生,即不與草木同腐朽。”他希望自己的人生也能夠做一些不同的事情,“我們最好能真切地看到科學挽救生命,改善病患的生活,這是生物醫藥研發的初心”。

中青報·中青網記者 張茜 來源:中國青年報

2021年04月13日 12 版

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