蚕茧中寻宝! 她用丝胶为人类造福!



11年前放弃海外优厚条件,回国创立华中地区首个再生医学研究中心,首次发现丝胶修复人体受损的神经、软组织和肌肤等生物医学价值的“宝藏”,使我国在该领域迈入国际前沿,她就是第26届中国青年五四奖章获得者、 80后女科学家王琳。

1 再生医学的“丝绸之路”

在墙壁上轻轻刷上一层“胶水”,粘上把手后,体重90斤的女生双手被稳稳地吊了上去。

说起前不久实验室里这个有趣的场景,王琳说,“以前手术开刀都是用线缝合,现在用我们的‘黑科技’——丝胶制成的生物胶水在伤口一刷就行,粘性强吸收快促修复,还不会留下难看的蜈蚣疤。”

这只是这位华中科技大学附属协和医院再生医学中心主任,从东方蚕茧中提取的丝胶进行的一个小应用。

打开丝胶领域的大门,“颇为偶然”。

蚕茧主要由丝胶、丝素组成,当蚕营茧时,丝胶起到黏合作用,将丝素包覆于一体。几千年来,人们缫丝时,一直用加热法去除粘连蚕丝的丝胶。蚕丝,或者说纯净的丝素,最终被制成了丝绸,而丝胶却成了无人问津的废料。

王琳指导的一名博士生曾在中国农业科学院蚕业研究所求学。两人聊天时谈到,人们已为丝素开发出了纺织以外多种全新的用途,而丝胶的用途是冷门领域。

王琳说,这是一个未知的领域,国际同行不多。欧美国家没有蚕,只有在亚洲国家才有。“因此,我们做这个研究非常孤独,是这个领域的先驱团队,很多未知需要进行探索,但是有意思的地方也正在这里”。

在王琳的带领下,团队着手研究丝胶。曾有结论称,丝胶具有免疫原性,会刺激人体产生免疫反应。王琳团队通过反复实验,首先否定了这一结论。

通过研究,王琳发现丝胶具有良好的细胞黏附性、稳定的天然荧光特性和优越的成胶性能。这意味着,它有可能被制成能在人体内自然降解的医用材料,为人体组织再生修复效力。

她记得团队经历的一次次失败。拿丝胶提取来说,既要保持结构完整,又要保证生物活性,不同温度、试剂、蚕茧类型,一个条件变了,就要重新实验上百次。

通过几年系统研究,王琳团队提取出结构完整的纯丝胶蛋白,在国际上首次成功研发出适用于外周神经修复的丝胶神经导管、适用于中枢神经修复的生物支架、修复心肌损伤的水凝胶及多种多功能新药物载体。

王琳举例说,一些事故造成的外伤,可能导致人体失去较长的一段外周神经。为尽快修复神经、保证肢体功能正常运转,外科医生一般会考虑神经移植,但这样的治疗,必然会在患者身上形成多处损伤。

“如果用丝胶制成‘神经导管’,好比建一个‘隧道’,可以将两个断点连接起来,让神经在导管内部重新生长。当神经再生完成时,导管本身基本已被人体吸收,这一难题就可能迎刃而解”。

因开创性地发现蚕茧的组成物丝胶可用于人体受损的神经、软组织等多种创伤的修复治疗,打开了再生医学研究和应用的新领域,王琳34岁时就获评第十三届“中国青年女科学家奖”。

2 新冠研究成果入选2020年“GPB中国生物信息学十大进展”

2020年初,新冠肺炎疫情突如其来,武汉正是风暴的中心。1月22日,还在哺乳期的王琳接到了一个火线任务——在最短时间内筹建医院的核酸检测实验室。

不是没有过害怕,但眼看着大量病人挤在医院门口,情况万分危急。核酸检测就是“金标准”,面对襁褓中的女儿,王琳毅然带领团队站上了抗疫一线。

进行实验室安全检查、搬运仪器、安装生物安全柜、准备防护物资、协调人员及检测试剂、确定实验基本流程……

在王琳的带领下,武汉协和医院在全国医疗机构中率先开展核酸检测工作,团队全员上阵,“三班倒”“白加黑”“连轴转”,与时间赛跑,在大年初一凌晨即发出了湖北省第一批核酸检测报告。

在与新冠肺炎疫情鏖战的3个多月里,王琳带领的核酸检测团队总检测量超过60万例,居湖北省第一,是全国核酸检测开展最早、检测最多的医学实验室之一。




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