潜心肿瘤免疫治疗 创新研发药物靶点
——记乾元康安(苏州)生物科技有限公司创始人盛剑鹏

2022-03-30 07:42
科学中国人 2022年2期

张 闻

开展实验研究的盛剑鹏

在人类疾病中,恶性肿瘤是常见病,也是威胁人类生命的主要“杀手”之一。2021年,世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)发布了2020年全球最新癌症负担数据。数据显示:2020年中国新发癌症457万人,占全球23.7%。2020年全球癌症死亡病例996万例,其中中国癌症死亡人数300万,占癌症死亡总人数的30%。在我国肿瘤发病形势愈加严峻的背景下,对于肿瘤治疗方法的研究和探索,成为众多科学家共同奋斗的方向与目标。乾元康安(苏州)生物科技有限公司创始人盛剑鹏就是其中一位。

近些年来,科学技术的持续革新,带来了肿瘤治疗模式的转变。随着对肿瘤细胞信号传导途径研究的不断深入,人们对肿瘤细胞内部的癌基因及抗癌基因相互作用及肿瘤微环境的影响已越来越清楚,肿瘤的靶向治疗也应运而生。这种以标准化的生物标记物来识别是否存在某种疾病特定的控制肿瘤生长的基因或基因谱,以此确定针对特异性靶点的治疗方法,也吸引了盛剑鹏的科研目光。多年来,他扎根于肿瘤治疗方法研究探索一线,在巨噬细胞的分型、起源与功能;单细胞技术解析肿瘤免疫微环境等方向深耕多年,积累了丰富的经验。

“靶点一直是抗癌药物研发的关键。但是现如今,国内所有上市的药物当中,没有任何一个药物靶点是我们国家自主发现的。”为了实现这一目标,盛剑鹏与研究团队成员一直在抗肿瘤药物靶点自主研发的过程中不断攻关着,致力于在这一领域发出属于中国科学家的声音。

国外求学,与免疫学结缘

2005年,新加坡政府在中国的一些省份展开招生工作。为了能前往国外学习更多先进的科研知识,盛剑鹏提交了申请,并顺利到新加坡南洋理工大学进行学习。这一去就是十余年。

大学4年,盛剑鹏在技术免疫学等各方面展现出极大的天赋,相关课程成绩也十分优秀,专业老师对他青睐有加。功夫不负有心人。本科毕业时,盛剑鹏凭借优异的成绩获得了荣誉学士学位。在良好的专业基础背景下,盛剑鹏决心继续攻读免疫学专业博士学位。

新加坡南洋理工大学有着十分自由的学术氛围。在博士阶段,盛剑鹏的导师就倾向于不给学生设限,让他们自主寻找感兴趣的科研方向。这一方式虽然给了学生们很高的科研自由度,但是在寻找科研方向的过程中,也让盛剑鹏度过了一段十分迷茫的时期。

挫折是一时的,盛剑鹏也并没有被眼前的困难打倒,而是坚定内心,通过不断探索,发现了巨噬细胞这一具有极高可塑性和复杂异质性的免疫细胞,并开始对巨噬细胞的起源和功能维持展开了一系列探索。

新加坡国立大学国际交流甚密,犹如中西方交流的交汇点,吸引了诸多国内外知名学者前去访问、学习。在这里,盛剑鹏的科研视野得到了极大的拓宽。博士毕业后,盛剑鹏仍旧选择新加坡南洋理工大学生命科学院这一平台,继续进行免疫学领域的科研探索,并参加了多项科研项目。在研究中,他和科研团队成员探索了巨噬细胞在肿瘤、肠癌、流感等不同疾病中的应用,积累了丰富的医学实践经验,为自己今后开展肿瘤免疫学的相关工作奠定了坚实的基础。

心系祖国,自主开展肿瘤靶向研究

漫漫科研路,悠悠赤子心。虽然在国外十几年,但是盛剑鹏从未忘记自己学成报国的初衷。长期以来,中国的肿瘤患病率居高不下,针对相关疾病,迫切需要开发更多的有效疗法。在这一现状下,盛剑鹏肩上的使命感愈加沉重。在拒绝了国内众多高校抛出的橄榄枝之后,盛剑鹏选择回到自己的故乡,到了浙江大学继续自己的科研之路。

盛剑鹏介绍说:“在靶向抗癌领域,有三个重要的关键点:第一,要从技术层面上筛选抗癌药物的靶点;第二,靶点必须要有效;第三,靶点必须安全。但是目前很多肿瘤药物靶点的开发都面临着极大的困境,无法做到三点俱全。特别是在国内的医学科研领域,现如今仍没有中国人自主开发的药物靶点,以至于很多治疗肿瘤的特效药都要从国外引进。面对这一困境,盛剑鹏甚为忧心,基于自己的免疫学研究基础,他一直和研究团队致力于开发属于中国自己的肿瘤药物靶点。

流式细胞仪是免疫学研究中的经典工具。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中分散细胞的一系列重要生物物理、生物化学方面的特征参量,并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。但流式细胞仪目前仍存在一些问题。“流式细胞仪所检验出的靶标的种类是有限的,大多数只能检验出十几种,现如今我们希望通过自己的研究将靶标的数量提升到更高的数量级。”盛剑鹏说。

在这一目标的驱使下,回国后,经过多年的科研探索,盛剑鹏团队已经成功开发了高度复用的质谱仪平台,包括所有试剂、方案和分析管道。可同时检测到80多个标记。除此之外,盛剑鹏团队还自主开发了单细胞蛋白质组学和转录组学平台,可以在单细胞分辨率下检测表面、细胞内核蛋白及全转录组。基于成像质量流式细胞仪和CODEX系统,以及内部的AI图形分析管道,他们还建立了原位高度复用成像平台。“在此之前,国内的质谱仪平台非常依赖于一家加拿大公司所研发的产品,价格十分昂贵。而国内相关平台的成功研发,就顺利打破了国外的垄断。”盛剑鹏说。

在这些平台的支撑下,盛剑鹏团队开展了肿瘤大分子药物的研发,并通过免疫毒素平台,增强肿瘤药物的有效性。现如今,他们也在和杭州本地的公司进行合作,并于2021年9月发布了首台样机,吸引了国家领导和省内专家的参观。未来,在自主研发、打破国外垄断的道路上,盛剑鹏还将和研究团队共同努力下去。

肿瘤探索,基础研究和产业化并行

科学研究如何真正造福于临床,减轻病人的痛苦?盛剑鹏一直保持着对这一问题的追问与思考。肿瘤相关巨噬细胞是浸润在肿瘤组织中的巨噬细胞,是肿瘤微环境中最多的免疫细胞。长期以来,盛剑鹏都对巨噬细胞领域特别感兴趣。在相关研究经验的基础上,他想要探索巨噬细胞作为一种新的免疫疗法治疗不同疾病的新方式。在相关项目的支撑下,盛剑鹏开始深入其中,探索这一细胞的奥秘。

20世纪90年代以来,中国的老龄化进程加快。预计到2040年,65岁及以上老年人口占全国总人口的比例将超过20%。随着中国社会人口老龄化的加剧,老年痴呆已成为继心血管病和肿瘤后又一严重威胁人类健康及生活质量的疾病,因此健康中国战略明确提出要解决好老年人群的健康问题以应对我国人口老龄化这一挑战。

相较于肿瘤和心血管疾病,现如今仍没有任何一款有效药物可以挽救患者的健康。在这一背景下,盛剑鹏和研究团队以中枢神经系统的常驻型巨噬细胞——小胶质细胞为切入点,开展了一系列探索。

盛剑鹏介绍道:小胶质细胞占大脑细胞总数的10%~20%,对中枢神经系统发育、功能及稳态维护等方面具有至关重要的作用。越来越多的研究表明,小胶质细胞过度激活是造成神经退行性疾病的重要原因,其中就包括阿尔茨海默病与帕金森综合征。

在国家重点研发计划青年科学家项目“小胶质细胞如何维护自身群落”的支撑下,盛剑鹏就和研究团队成员一起寻找大脑小胶质细胞群落中负责更新替换的干细胞,阐明小胶质细胞群落的更新机制,以说明小胶质细胞自我更新对于大脑稳态的重要作用。此外,他们还将以此为基础开发替换老化或过度激活小胶质细胞的策略,从而达到延缓中枢神经系统衰老并减轻神经退行性疾病症状的目标。

“肿瘤相关巨噬细胞,以及它们是如何在组织中自我维持的”一直是盛剑鹏关注的重点。而如何将其与治疗肝细胞肝癌相结合,盛剑鹏也找到了一种新的方式。

肝细胞肝癌是最常见的恶性肿瘤之一,占原发性肝癌的70%~90%,在全球范围内位于癌症死亡第3位。我国是肝癌大国,数据显示,全球每年新发肝癌病例85.4万例,中国46.6万例,约占全球的55%,因而研究与开发肝癌特异性靶点药物在我国具有更加重要的意义。

肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是肝细胞肝癌微环境中的主要细胞之一。在前期研究中,盛剑鹏率先发现肝细胞肝癌TAM是临床病人及动物模型中对于免疫检查点抑制剂耐药的主要抑制性免疫细胞,对其展开深入探索对肝细胞肝癌的治疗与研究十分关键。

2021年,盛剑鹏成功申请了浙江省杰出青年基金项目“肿瘤相关巨噬细胞促进肝细胞肝癌免疫抑制剂治疗耐药的机制研究与靶向策略”。在这一项目的支撑下,盛剑鹏从TAM本身耐药性入手,解析TAM促进肝细胞肝癌对免疫检查点抑制剂耐药的机制,并以此为基础开发靶向肝细胞肝癌TAM的新策略。这一项目的实施不仅可以加深对肝细胞肝癌TAM的理解,还有望发展出基于TAM的新颖干预策略,提升肝细胞肝癌免疫治疗效果。

秉持着“从临床需求和临床资源出发,研发出安全、高效、经济的抗肿瘤药物,给广大肿瘤患者带来福音”的目标,2020年盛剑鹏领衔创立了乾元康安(苏州)生物科技有限公司(简称“乾元康安”)。“创立公司的目的就是为了解决实际上临床面临的问题,能够让一些病人从无药可医的状态中有更多的选择。”盛剑鹏说。

盛剑鹏(右)和团队成员进行研究探讨

经过多年的耕耘和技术积累,目前乾元康安已形成和具备临床药物靶点筛选,液滴微流控药物智能抗体筛选和生物毒素偶联物第二代ADC开发的核心专利技术组合,具体包括了UltraScreen新药靶点筛选平台、液滴微流控抗体筛选平台、生物毒素偶联物第二代ADC重新平台等。与此同时,公司已经开发出十余款候选药物,管线涵盖多款血液病肿瘤及胰腺癌、肝癌等实体瘤,其中一款药已经进入CMC生产和IND准备阶段。QYKA-001作为公司管线的先驱,采用全新的生物毒素偶联技术开发的全新一代ADC偶联药物,前期的药效实验数据结果比市面上已经批准的同类血液病靶向药物的效率高出不止10倍,且成本低一半,副作用低,具有重大的临床价值和市场前景。

不畏艰难,培养人才攻关科研

团队是盛剑鹏科研力量的源泉,也是支撑他不懈前行的背后力量。经过多年的发展,盛剑鹏的团队已经形成了11人的规模。团队成员有生物信息学研究者,还有临床医生以及流动技术人员,都在各自的研究方向中有着属于自己的专业优势。多年来,盛剑鹏在团队合作中不断成长、积淀,也形成了自己的团队管理之道。在盛剑鹏看来,团队合作不是一个“老板”去剥削团队成员,更多的是大家齐心协力,为了一个更大的目标,对病人、对社会产生更多正面的影响。

在盛剑鹏的科研生涯中,对他产生影响最大的一位导师就是Klaus Erik博士。Klaus Erik博士最初是一名医生,因为对科学研究比较感兴趣,便奋不顾身地投入其中,在科研方面取得了十分优秀的成果。从他身上,盛剑鹏看到了一位科研工作者自我驱动的力量。如今培养自己的学生,他也希望学生们能够从自己的兴趣出发,发挥主观能动性,在自己擅长的研究领域中发挥最大潜能。盛剑鹏最大的愿望就是,希望每位学生或团队的工作人员都能够通过自己的努力,在研究领域独当一面。而在日常的教学培养工作中,他除了单纯的教学工作之外,也会深入实际的科研工作中,例如从一些科学论文的解读及具体项目的规划去指导学生,以促进对学生科研素质的全面培养。

科学研究的道路并非一帆风顺。至今盛剑鹏犹记得自己第一次进实验室的时候,他问自己的老师:“如果我每天做好几个实验,是不是只要成功一个实验,就能很快毕业了。”老师回复他说:“你每天只要做成功一个实验,你不只能够毕业,诺贝尔奖都有可能拿到。”深入科研探索中之后,盛剑鹏才深刻地感受到:科学实验研究,大约90%都是不成功的,会遇到各种各样的问题。而这时候不仅需要科研工作者们具有非常高的心理承受能力,还需要他们能够从失败的数据中找到经验,指引自己前行。

医之为道,非精不能明其理,非博不能致其得。今后,盛剑鹏还将秉持着医学的初心,和临床专家进行紧密合作,用团队的科研技术帮助病人更好地预测医学的疗效,开发一些新的靶向治疗方案,让病人有更多的个性化选择余地。在肿瘤的免疫疗法研究中,盛剑鹏依然任重而道远。