WILEY人物访谈——美国加州大学洛杉矶分校顾臻教授

顾臻,博士,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)生物工程系教授、NIH生物技术/生物医学与工程培训项目主任。本科、硕士毕业于南京大学化学系及高分子科学与工程系;2010年于UCLA获得工学博士学位;同年博士后受聘于麻省理工学院化工系/Koch癌症综合研究院、哈佛大学医学院,师从Robert Langer教授。2018年前,任教于北卡罗莱纳大学教堂山分校/北卡州立大学联合生物医学工程系,获评Jackson Family杰出讲席教授(Distinguished Professor)。其指导的“iMedication-智能医药实验室”研究方向包括蛋白质递药系统、生理响应材料、免疫治疗制剂、细胞治疗策略等。目前已发表学术论文160余篇,申请专利50余项(授权公司30余项)。顾臻教授曾获“斯隆研究奖”、国际药物控释学会(CRS)“青年学者奖”、美国糖尿病学会(ADA)“青年教授奖”及“Pathway”研究奖、美国生物医学工程学会(BMES)“细胞/分子生物工程创新者奖”等。2017年获美国国务院颁发的亚太经合组织(APEC)创新、研究与教育科学奖(ASPIRE)评选美国区亚军。《麻省理工科技评论》曾将其评为“TR35全球杰出创新者”。2019年当选美国医学与生物工程院(AIMBE)Fellow。其团队首次报道了“智能胰岛素贴片”(Smart Insulin Patch)的原型并推动其临床转化,相关研究图片曾入选《科学》杂志年度十大科技图片。顾臻教授目前担任《Nano Research》副主编及《Advanced Biosystems》《Advanced Therapeutics》《化学进展》《Medicinein Drug Discovery》等杂志的编委,并任CRS仿生递药专委会主任。

MVC:请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?

Zhen: 我们iMedication实验室主要围绕生物材料设计、生物分子工程及微纳加工技术,从临床需求出发,开展药物递送制剂及器件的研发,使得进一步提升药物的药效、降低毒副作用并提高病患的生活质量。目前主要研究方向包括血糖响应智能胰岛素及其递送体系、局部/靶向癌症免疫治疗以及新型细胞治疗策略等。

MVC: 当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?

Zhen: 小时候喜欢“闷玩”,一直对自然科学和画画比较感兴趣。小学时,发明过一个“懒人牙刷”:将装有牙膏的注射器与牙刷头连在了一起,可快捷、干净地把牙膏挤到牙刷头上;高中时,利用抽水马桶的原理做过一个“安全输液器”,可防回血。高考选专业时,有填临床医学、生物化学、化学、广告学等。

MVC: 您觉得对您的职业影响最大的人是谁?

Zhen: 有三位:我硕士导师——南京大学化学化工学院高分子系的沈群东教授,博士导师UCLA化学与生物分子工程系的Yi Tang(唐奕)教授和博后导师MIT化工系的Robert Langer教授。沈教授对教学科研的本真热爱一直感染着我;唐教授让我深刻感受到生物工程技术的神奇;Langer教授让我意识到在药物递送这个领域,在强调基础创新的同时,临床转化的迫切性。

MVC:对于您发表的著作,哪些是令您最骄傲的?您最喜欢的是您哪部分的研究工作?

Zhen: 2017年我们在Nature Reviews Materials发表的综述“Bioresponsive Materials”(生理响应材料)反映出我们这几年研究的重心:即围绕能够随生理因子响应的材料、体系展开药物载体及器件的设计。相对有意思的工作包括:提出“智能胰岛素贴片”(Smart Insulin Patch)的概念、制备其原型并推动其临床转化,潜在用于治疗糖尿病(PNAS, 2015; PNAS, 2019) 。这种透皮贴片将能随血糖响应的体系与胰岛素结合,灌装于一元硬币大小的微针阵列中,方便使用。扎入皮肤后,能在血糖升高时(比如饮食后)快速释放胰岛素,同时可降低低血糖的发生风险。目前在大动物上已验证了有效性,已进入申报临床试验的程序。在此基础上,延伸出“生理响应透皮递药贴片”的平台技术,将疾病相关的生理因子与药物联系起来,构建“对症下药”的闭路透皮递药剂型/器件,可用于心血管疾病、癌症免疫治疗、抗菌除痘、毛发再生等。

此外,我们提出了一些局部/靶向抗癌免疫治疗的新策略,特别是针对如何提升免疫检查点抑制剂的药效及降低毒副作用。研发管线包括:1)利用血小板的生理特性来递送抗体,靶向术后创面及转移灶(Nature Biomedical Engineering, 2017), 2)使用可喷涂、可注射凝胶来递药(Nature Nanotechnology, 2019 ; Science Translational Medicine, 2018; Advanced Materials, 2018 )及3)利用微针来透皮给药等(Nano Letters,2016)。

最近,我们对细胞疗法格外有兴趣,提出了“联合细胞疗法”的概念——比如把载药的血小板与造血干细胞结合,用来靶向骨髓,治疗白血病Nature Biomedical Engineering, 2018)。我们还结合简单的光热疗法,提升CAR T-细胞对实体瘤的浸润,提升疗效(Advanced Materials, 2019)。此外还尝试用合成材料来模拟细胞的一些功能,比如可控释放药物(Nature Chemical Biology, 2017)。

MVC: 您的研究组对于药物递送领域的将来有什么兴趣?

Zhen: 药物递送的重要性将愈发凸显。我们课题组还会继续围绕“生理响应智能递药”这个主题展开研究,并考虑与人工智能、新药研发等模块结合,使得药物递送更为高效、精准、安全。

MVC: 作为Advanced Biosystems and Advanced Therapeutics的编委,您对期刊有何期待?对期刊进一步推动相关领域的发展有何愿景?

Zhen: 很荣幸能成为Advanced Biosystems与Advanced Therapeutics这两个期刊的编委。这两个期刊的创刊与现今生物技术、医药领域创新与转化的繁荣高度契合。这一两年在上面读到很多高质、原创的工作。期盼更多有引领性的、突破性的工作在这两个期刊上被报道,进一步促进创新与转化的融合及多学科的融通。

MVC: 科学工作之余,您最大的爱好是什么?

Zhen: 自从去年实验室搬到洛杉矶,现在最大的爱好是发现好吃的餐馆并推荐给学生和朋友。

MVC: 您认为什么是科学工作者最重要的品质?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

Zhen: 对自然有敬畏之心,同时保持好奇心。对青年学生想说,人类了解DNA的结构不到70年,我们刚刚“看到”黑洞的第一张照片,还有很多新奇的发现、重要的发明等着大家,think big and never give up。

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