华中大女神竟然能用蚕丝竟然能用修复神经,治病救人!

近日,2017年度教育部长江学者特聘教授名单正式公布,共有140多位知名学者当选,这其中最年轻的,就是这位80后华中科技大学女教授——王琳。

年仅36岁的她,也是到目前为止,全国为数不多的,成功入选长江特聘和国家杰青的青年千人入选者之一。并且,王琳还于去年获得了中国青年女科学家奖,全国仅10人获此奖项。

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王琳参加中国青年女科学家奖颁奖典礼

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王琳

王琳出生于1982年,现任华中科技大学附属协和医院再生医学中心主任,教授、博士生导师。2010年获布朗大学生物医学博士学位,2012年入选中组部“青年千人”后回国任教。

回国数年,王琳先后当选为长江学者特聘教授、科技部“中青年科技创新领军人才”,还获得再生医学“王正国创伤医学创新奖”、“霍英东青年教师奖”、“中国青年女科学家”等诸多荣誉和奖项,可谓青年科学家中的人生赢家。

出身医学世家 美国留学归来

王琳出生在武汉的一个医学世家,父母都是知名的医学专家,本科毕业后,王琳赴美国布朗大学攻读生物医学博士学位,并先后担任过哈佛大学研究员和密歇根大学访问学者,在“骨骼肌的再生修复”等领域,取得了突出成果。

初中时代,王琳曾随赴德读博的父亲一起出国念书。父亲学成之后,放弃了国外优越条件,回国报效,这对幼小的王琳产生了潜移默化的影响,使得长久以来,王琳一直有种特殊的报国情节。

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幼时的王琳和她的父母

所以,2011年,在得知国家启动“青年海外高层次人才引进计划”,急需再生医学人才时,王琳立刻决定回国。王琳说:“在美国,其实个人的待遇比较好,但是在科研环境方面的话,年轻人是很难得到自立门户机会的,我的导师就告诉我,你找遍全世界所有地方,都不可能给年轻人这么大的支持。我们的国家毕竟还不富裕,所以国家要拿出这么一大笔钱,用来支持青年的发展,支持科研的发展,我觉得这是对知识分子很大的尊重,特别是对青年科学人才来说,这是非常大的信任。”

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王琳在央视采访中的讲话

她也成为同批青年千人计划100多人中,最年轻的科学家之一,也是仅有的6名女性之一。随后,她在武汉协和医院,创建了华中首个再生医学中心,第一个课题,就是寻找修复神经的组织材料。

潜心3年 成功提取纯丝胶蛋白

我国是丝绸大国,几千年来,人们一直利用蚕丝制造丝绸。而丝胶则长期作为缫丝行业的废料,被弃置和忽略。

在一次与学生们讨论问题时,王琳偶然发现,在蚕丝中,曾经被当作废料处理掉的丝胶,其实可以作为生物医药材料的原料,用于创伤和损伤修复,比如说烧伤、交通意外导致的严重损伤、神经的截断、心脑血管系统的疾病,都可以利用丝胶,来进行修复和治疗。这一下点燃了王琳的研究热情——她一直在寻找适用于组织修复的生物材料。

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但是,人们对其生物学功能的认知是很不完整的,因此,丝胶的医学应用,是罕有人涉足的冷门领域。在此之前,国内外对于这类研究,几乎是一片空白。走在一条全然未知的路上,王琳也非常忐忑。但是,努力追求原始创新,就是要从无到有,敢为天下先。王琳和她的团队随即开始了对丝胶的攻关,但随之而来的,却是无数次的失败。

就拿丝胶提取来说,既要保持结构完整,又要保证它的生物活性,这让团队度过了一个又一个不眠之夜。实验的变量很多,不同的试剂、温度、蚕茧类型……往往一个条件变了,就需要重新进行上百次实验。但是大家并没有被挫折打倒,一次次重来,反反复复实验,优化条件。经过近3年的研究,王琳和她的团队终于成功提取了结构完整的纯丝胶蛋白,发现了它的天然荧光等属性,以及基于此的医学应用,获得了国家发明专利授权。

丝胶女神 心系患者

狭窄的实验室里,满满当当的实验设备,分割而成的各类无菌实验室,小而拥挤。各类设备、器材之间,挤着约20多位学生和科研人员,显得如“大班额教室”一样,进出困难。

华中科技大学同济医学院附属协和医院一栋不起眼的旧门诊楼里,“藏着”王琳和她科研团队的实验室。

“前段时间,几乎天天都有患者打电话或者大老远跑到我们实验室来,希望用我们的成果治疗他们的疾病。看到他们那充满期盼的眼神,我再次感受到自己日复一日搞科研的价值所在。”一直跟随导师王琳的博士生李晓麒感慨。

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学生时期的王琳

“交通事故导致的外伤,军人和警察在执行任务中遭遇的战伤,都有可能导致人体失去比较长的一段外周神经。”王琳说,“为了尽快修复神经来保证肢体功能正常运转,目前的外科医生通常会考虑神经移植。但这样的治疗,必然会在患者身上形成多处损伤。”

但如果用丝胶制成“神经导管”,这个难题就有可能迎刃而解。

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丝胶导管示意图

丝胶神经导管可以将两个断点连接起来,让神经在导管内部重新开始生长。当神经再生完成的时候,导管本身也已经基本被人体所吸收,不必再经过手术取出。这种全新的神经修复策略,为伤员提供了减少“开刀”次数的可能性。

对于在老人当中高发的脑卒中,另一种丝胶制品也提供了有吸引力的治疗方案。脑卒中患者必须在45-60分钟内得到救治,否则,由于脑神经损毁过于严重,患者即使活下来,生存质量也会大幅降低。

为此,王琳的团队在小鼠身上进行了多次模拟脑卒中的实验。王琳说,对小鼠的“治疗”结果表明,以这种方式来修复受损神经是可行的。丝胶神经支架的降解产物可以促进神经细胞的代谢,避免了神经元的大量死亡,使受损的神经得以重建。

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“宁做板凳十年冷,不写文章一句空。”在王琳看来,研究并不是为了急于发表文章应付考核, “做出真正对病人有用的成果,缓解他们的痛苦,提高他们的生活质量,这就是我们最大的心愿。”王琳坦承,从目前的科研成果到临床应用,还有很长一段路要走。但是这些患者,给了她和她年轻的科研团队更多坚持下去的理由和动力。


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