照亮生命邊緣的曙光
——記同濟(jì)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與納米科學(xué)研究院副研究員陳炳地

本刊記者 付 強(qiáng)

陳炳地

在外界看來，從能源材料到生物醫(yī)學(xué)的研究跨度不可謂不大，但陳炳地卻表示，有跨度但其實還是老本行，只是依托納米材料、技術(shù)解決不同的問題而已。

從事醫(yī)學(xué)研究始于腫瘤靶向影像診斷，粒細(xì)胞抗癌療法、循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測納米技術(shù)等自主研發(fā)新成果亦與他大有淵源，陳炳地如今砥礪而行，正以創(chuàng)新、自信迎接時代發(fā)起的挑戰(zhàn)，為人類健康保駕護(hù)航。

結(jié)緣納米醫(yī)學(xué)研究

2005年畢業(yè)于吉林大學(xué)，陳炳地以年級第一名的成績被保送浙江大學(xué)楊德仁院士團(tuán)隊，本是從事能源材料研究的他未曾想在這里轉(zhuǎn)了彎兒?！?007年，我被導(dǎo)師委派與醫(yī)學(xué)院的教授進(jìn)行‘863’項目合作對接，接觸到一些采用納米材料進(jìn)行腫瘤靶向影像的相關(guān)研究，自此正式轉(zhuǎn)入了納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。”這么痛快的“轉(zhuǎn)行”不是沒由來的，陳炳地的描述是“機(jī)緣巧合下圓了兒時的夢想”。

早年間父親罹患癌癥逝世，讓年僅14歲的陳炳地萌生了學(xué)醫(yī)的念頭?！爱?dāng)時心想著日后有機(jī)會必定要步入醫(yī)學(xué)行列”，但陰差陽錯之下，他與醫(yī)學(xué)專業(yè)擦肩而過，進(jìn)入了吉林大學(xué)攻讀材料科學(xué)。4年的學(xué)習(xí)夯實了他對納米材料、技術(shù)的基礎(chǔ)知識，而2007年的契機(jī)又讓他時隔多年的念想重新燃起。邂逅醫(yī)學(xué)腫瘤靶向影像診斷研究，陳炳地自然而然地開始了他的抗癌之路。

據(jù)《2015年中國癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示，2015年中國人口癌癥新發(fā)病例總數(shù)為429.2萬人，死亡281.4萬人，換言之，依照該速度，平均每分鐘會有8人被確診患癌，5人會因癌癥而離世。

那么，在如此嚴(yán)峻的形勢下腫瘤靶向影像診斷可以做什么？根據(jù)陳炳地介紹，該技術(shù)的發(fā)展，主要以納米材料、技術(shù)研究為基礎(chǔ)，應(yīng)用于臨床影像科、檢驗科等進(jìn)行腫瘤的早期診斷。“結(jié)合生物分子學(xué)方法，針對腫瘤或其他疾病的靶向診斷，我們能夠給出比現(xiàn)有診斷技術(shù)更及時、更清晰、更直觀、更準(zhǔn)確的人體影像?！倍靡嬗诖?，腫瘤的病體分析、靶向治療進(jìn)而能夠得到更有效的保障。

新療法綻放新希望

2010年對于陳炳地而言意義重大，那是他放棄海外深造入職同濟(jì)大學(xué)的一年，是他與粒細(xì)胞抗癌療法初次會面的一年。

博士畢業(yè)后，陳炳地權(quán)衡再三進(jìn)入同濟(jì)大學(xué)展開轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的深入研究。他說：“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的重要橋梁?！倍膊回?fù)眾望，近年來在粒細(xì)胞抗癌療法和循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測兩大方向取得了突破性進(jìn)展，為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。

說起粒細(xì)胞抗癌療法，不得不提的是美國維克森林大學(xué)華裔崔征教授。早在2006年，崔征教授采用小鼠實驗，意外發(fā)現(xiàn)了一只抗癌小鼠。在明確分析該小鼠的抗癌原理，歷經(jīng)數(shù)十年的潛心研究與實驗后，一項全新的免疫治療方法——粒細(xì)胞抗癌療法成功問世。而談及與該療法的淵源，陳炳地言語間無不透露著對崔征教授的感謝。“可以說我站在了崔教授20多年的研究基礎(chǔ)上。對于2010年剛剛獨(dú)立研究的我而言，能迅速進(jìn)入嶄新的研究領(lǐng)域與崔教授的幫助是分不開的?！?/p>

在與崔征教授展開長期的合作過程中，陳炳地全權(quán)負(fù)責(zé)粒細(xì)胞抗癌療法在國內(nèi)的推廣和應(yīng)用。據(jù)他介紹，該療法比現(xiàn)有的免疫治療手段，在細(xì)胞來源、治療原理等方面存在很大的不同?！艾F(xiàn)有的免疫治療，通常是提取患者自身的T細(xì)胞等免疫細(xì)胞進(jìn)行體外改造、擴(kuò)增，然后再回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)。這就決定了其必須要面臨T細(xì)胞等免疫細(xì)胞數(shù)量少且不適用于所有腫瘤類型等問題?！痹陉惐乜磥?，主流療法的過程復(fù)雜且能達(dá)到的機(jī)體防護(hù)性低，同時必須采取個性化定制而讓其不具備廣譜性。

粒細(xì)胞抗癌療法的誕生則解決了現(xiàn)有技術(shù)手段面臨的多個難題。粒細(xì)胞抗癌療法作為世界首創(chuàng)的新型免疫治療方法，采用的是經(jīng)過高度篩選的異體健康人粒細(xì)胞。該細(xì)胞為人體免疫系統(tǒng)中成分最多的白細(xì)胞，包括采集的數(shù)量、作用效果等均優(yōu)于T細(xì)胞，通過成分采血機(jī)進(jìn)行高度富集收集后，無需經(jīng)過復(fù)雜的培養(yǎng)流程便可直接回輸?shù)桨┌Y患者體內(nèi)進(jìn)行治療?！叭梭w天然的免疫系統(tǒng)對于外來細(xì)菌、病毒具有高強(qiáng)度的識別能力，而粒細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)的主要成分，本身具有高防護(hù)性。同時它對所有腫瘤類型適用，符合普遍推廣的價值要求?！背酥?，該療法還具有療效顯著、殺癌徹底、不傷害人體正常細(xì)胞、副作用小、治療周期短等特點(diǎn)，被西方媒體譽(yù)為癌癥治療的“革命性突破”。

目前，粒細(xì)胞抗癌療法已經(jīng)在美國通過FDA許可進(jìn)入I期和II期臨床試驗。同時在墨西哥、印度、丹麥、波蘭、英國、比利時及中國等多個國家進(jìn)入臨床或籌備進(jìn)入臨床階段。從現(xiàn)有的臨床試驗結(jié)果來看，由健康供體采集的高抗癌活性粒細(xì)胞對某些晚期癌癥具有“藥”到病除的奇效。“由于是新興療法，在應(yīng)用過程中人群接受度還需要培養(yǎng)，所以接受粒細(xì)胞抗癌療法的往往是生命只剩3～6個月彌留期的重癥患者。即便在這樣的前提下，我們也從死亡邊緣拉回不少生命，實現(xiàn)30%以上的治療有效率。”

團(tuán)隊合影

將癌癥扼殺于搖籃

如果說粒細(xì)胞抗癌療法屬于陳炳地傳承性研究，那么循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測納米技術(shù)則是他自主創(chuàng)新的重要一步。

2017年10月，“滴血驗癌”一詞爆紅網(wǎng)絡(luò)，成為各大媒體、醫(yī)學(xué)專家爭相討論的熱點(diǎn)。通過一滴血完成12項早期癌癥篩檢？血檢真有如此強(qiáng)大的能力？具有多年腫瘤液體活檢技術(shù)研究經(jīng)驗的陳炳地娓娓道來：“‘滴血驗癌’與腫瘤液體活檢技術(shù)概念相似，都是以高靈敏檢測技術(shù)對血液中的癌癥標(biāo)志物進(jìn)行排查、分析。”

傳統(tǒng)來講，治療癌癥的三大武器為手術(shù)、放療及化療。這種一貫的治療方法不但花費(fèi)巨大，還會給患者帶來深切的身心痛苦，甚至對患病晚期病人可以說毫無意義。除了盡可能杜絕癌癥的發(fā)生，“早發(fā)現(xiàn)、早治療”成為有效挽救癌癥患者的最有效手段。從近50年來的數(shù)據(jù)分析，發(fā)達(dá)國家中癌癥診斷后5年存活率從30%左右提高到80%以上。在陳炳地看來，這種改善離不開早期腫瘤診斷技術(shù)的飛躍，比如C T、P E T、PET-CT及MRI等影像學(xué)臨床技術(shù)的應(yīng)用所帶來的革命性變化。但此類技術(shù)費(fèi)用昂貴且易對患者身體造成積累性傷害，也就使得其不便于常規(guī)重復(fù)使用，而且也很難實現(xiàn)真正的早期診斷。

如何降低腫瘤診斷技術(shù)的傷害度？怎樣以最低廉的成本讓診斷技術(shù)發(fā)揮行之有效的作用？如何實現(xiàn)癌癥的早期診斷？這是陳炳地一直以來研究工作的著力點(diǎn)?！敖?0年來，臨床醫(yī)學(xué)在外周血中尋找癌癥標(biāo)記物。雖然技術(shù)成本低、無損害且可以重復(fù)使用，但血化驗不具備針對多種癌癥的廣譜性，其檢驗準(zhǔn)確性、可靠性、特異性和敏感度也都十分有限?！睘榇?，陳炳地帶領(lǐng)團(tuán)隊立足以往抗癌新療法的可行性研究，發(fā)現(xiàn)幾乎所有有代謝活性的癌細(xì)胞，都具有超高度使用葡萄糖且通過無氧酵解產(chǎn)能等特點(diǎn)。而由此產(chǎn)生的癌細(xì)胞表面生理特性的特殊變化，是導(dǎo)致癌細(xì)胞與正常細(xì)胞存在顯著差異的關(guān)鍵?；谠搹V譜性的特異性變化，并依托團(tuán)隊多年開發(fā)成熟的合成多功能納米材料的技術(shù)平臺，陳炳地成功設(shè)計出全新的多功能納米顆粒。經(jīng)過大量系統(tǒng)性細(xì)胞學(xué)實驗驗證，該納米顆粒對不同種類的癌細(xì)胞都有超高效的特異性的吸附力，同時又有極強(qiáng)的富集作用、細(xì)胞熒光成像及量化能力，為循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測納米技術(shù)的誕生提供了有力支撐。

“循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測納米技術(shù)適用于所有腫瘤類型，比如說白血病和各種實體腫瘤等?！背酥?，這種技術(shù)的成本低、靈敏度高，臨床使用快速簡便，特別適用于癌癥的大范圍篩查、早期檢測以及癌癥病人治療方案指導(dǎo)、預(yù)后監(jiān)測、復(fù)發(fā)可能性評價等多個方面。

在肯定自身技術(shù)方法的同時，陳炳地還表達(dá)了對新療法的發(fā)展愿景。他希望謀求更多的政策支持，開展臨床試驗為技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造更大的價值空間。