本科生团队斩获iGEM国际大赛银奖 为脑疾病治疗带来新曙光

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近日,17位来自西交利物浦大学生物科学系的本科生赴美国波士顿参加了国际遗传工程机器大赛(international Genetically Engineered Machine Competition,iGEM)决赛,凭借为脑疾病患者研发的新治疗方案,一举摘获大赛银牌。

iGEM由美国麻省理工学院于2003年创办,是合成生物学领域的国际顶级大学生科学赛事。2018年,全球共有四十多个国家的三百余支队伍参赛,来自哈佛、麻省理工、剑桥、牛津、斯坦福、北大、清华等世界名校的战队同场竞技,在波士顿参加为期五天的决赛。

获得银奖殊荣的西浦学生团队,经过半年多时间的齐心努力,开发出了一种叫做“外泌体运输平台(EXOport)”的技术,该技术有望突破血脑屏障所导致的脑疾病治疗障碍,为患者提供一种更为安全可行的治疗手段。

老年痴呆症、帕金森病等脑疾病、神经系统疾病,长久以来一直是威胁人类健康的杀手;如何有效治疗各种脑疾病,成为当今医学界迫切关注的问题之一。

“我国每年脑病新发病约1000万例,其中致死致残率约占75%。”西浦生物科学系大三学生、西浦iGEM团队队长方昊辉介绍道,“传统的治疗方法有两类,一类是口服疗法或静脉注射,另一类是脑脊液注射。”

“人体内有一道‘血脑屏障’,就像一个滤网。由于血脑屏障的存在,血液中的药物成分无法有效穿透屏障、到达大脑,因此很多体外实验中有效的药物在实际中无法发挥功效。”他解释道。

而通过脑脊液注射,虽然可以绕过血脑屏障、直接将药物注射进大脑,但这种治疗方法存在多种副作用,有可能导致患者瘫痪、脊髓损伤及感染等。

针对这一困境,西浦团队研究出以“外泌体运输平台”为核心的治疗方案。

外泌体是人体细胞分泌的多囊泡体,天然存在于体液中,并能通过血脑屏障进入大脑,因此具有承载治疗性基因药物的功能。

方昊辉介绍道,“我们通过改造人类胚胎肾细胞,得到大量的外泌体,最后通过静脉注射、血液传输,使外泌体能将基因药物安全地运送到大脑。”

iGEM大赛结束后,西浦团队的研究项目仍在继续。方昊辉介绍道,“未来将进行更多的优化,有可能的话进行进一步的临床试验,争取有一天让该方案能够面市。”

本次大赛中,西交利物浦大学生物科学系的韩国霞博士、David Sung Kay Chiu博士及系主任王牧教授为学生团队提供了全程指导与支持,生物科学系技术员黄中开老师和孟思静老师也提供了大量实验帮助。

David Sung Kay Chiu博士表示,“学生们以科学的发现和创新为起点,最终在美国波士顿公布了他们的工作成果、并获得银奖,团队一路拼搏的经历令人难忘。希望有更多对科学怀有热情的学生能够加入iGEM团队,实现自己的梦想。”

(记者:刘方圆 编辑:石露芸 图片提供:生物科学系)

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