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人也能“光合作用”?中國“90后”團隊又有新突破!

北京時間12月8日凌晨,浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院研究團隊重大成果以長文(Article)形式登上國際頂級學術期刊《自然》雜志(Nature)。

浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院骨科林賢豐醫師、范順武教授團隊與浙江大學化學系唐??到淌趫F隊成功從菠菜中提取“生物電池”,在國際上首次實現將植物類囊體遞送到動物體衰老病變的細胞內,讓動物細胞擁有植物光合作用的能量。

《自然》雜志(Nature)網站頁面截圖

同期《自然》“研究簡報”(Research briefing)欄目發表《植物細胞裝置實現了代謝物向哺乳動物細胞轉移》,積極評價該研究成果。

據介紹,該研究的主要突破點是開發了細胞膜納米涂層技術,將哺乳動物細胞膜包覆在納米化植物類囊體外層,通過細胞膜偽裝包封的方式,將植物類囊體跨物種移植到哺乳動物細胞,成功解鎖跨物種的能量傳遞密碼,敲開逆轉細胞退變衰老的“時光之門”。

納米類囊體“黑科技”在人體內究竟能發揮多大作用?為了檢驗這個“生物電池”是否能逆轉病變細胞代謝狀態,范順武帶領團隊首先選擇了骨關節炎的疾病模型進行“概念性驗證”。骨關節炎是目前臨床上致畸致殘的主要原因之一,由于軟骨細胞的能量代謝失衡導致關節軟骨破壞,目前骨關節炎的生物治療還無法系統性地糾正損傷退變軟骨細胞的代謝失衡,因此臨床預后不佳。

林賢豐(左)和團隊成員、浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院骨科陳鵬飛(右)在實驗交流中。(受訪者供圖)

研究團隊不斷尋求各種跨學科的技術手段,歷經4年多時間系統驗證了軟骨細胞膜包封的納米類囊體,不僅可以有效地逃避免疫系統清除,還能被退變的軟骨細胞選擇性攝取,通過體外無創化光照重塑軟骨細胞的合成代謝,從而實現退行性骨關節炎疾病的治療。

據了解,該研究團隊成員大部分為“90后”,1990年出生的林賢豐告訴記者,科研過程中遇到很多困難,今天的結果得益于前輩的指導和鼓勵,也要感謝團隊成員之間互相扶持、鼓舞。“我和第一作者都是臨床醫生,我們的初心就是給病人帶去希望,治療時能再多一種選擇。”他說。

目前研究團隊已同步遞交了發明專利并著手進行產品轉化,成果運用到臨床需要大約3-5年時間。這一科研成果未來有可能用于其他疾病的治療,包括椎間盤突出、心血管細胞老化、肌肉萎縮等,對于人體重要臟器修復具有重要意義。此外,該成果還有望在生物燃料、能源化工等領域有新應用。

責任編輯:孫飛

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