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日前，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室在生物材料學(xué)國(guó)際頂級(jí)期刊《生物材料》（Biomaterials）上在線發(fā)表了題為《定點(diǎn)原位生長(zhǎng)腫瘤治療功效優(yōu)于派羅欣的干擾素-高分子偶聯(lián)物》（Site-specific in situ growth of an interferon-polymer conjugate that outperforms PEGASYS in cancer therapy）的學(xué)術(shù)論文，在國(guó)際上首次報(bào)道了定點(diǎn)原位生長(zhǎng)（site-specific in situ growth, SIG）干擾素-高分子偶聯(lián)物的方法，并將所得到的新型干擾素-高分子偶聯(lián)物與羅氏公司商品化藥物派羅欣（PEGASYS）在動(dòng)物水平上進(jìn)行直接對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這個(gè)新型干擾素-高分子偶聯(lián)物展現(xiàn)出更好的腫瘤治療效果。高衛(wèi)平研究員為本文的通訊作者，醫(yī)學(xué)院博士生胡瑾和博士后王貴林為共同第一作者。

定點(diǎn)原位生長(zhǎng)干擾素-高分子偶聯(lián)物（IFN-POEGMA）

干擾素α（IFN-α），目前在臨床上被廣泛用于治療肝炎和癌癥，但是它的體內(nèi)循環(huán)半衰期很短（4-8小時(shí)），需要每天或一周三次大劑量給藥，副作用很大，治療效果也不理想。將IFN-α聚乙二醇化（PEGylation）是目前解決這些問題的有效方法，如：羅氏公司的PEGASYS已在臨床上廣泛用于慢性肝炎與癌癥的治療。但是PEGylation目前存在明顯的缺點(diǎn)，如：產(chǎn)物的生物活性大幅度降低、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)率低、成本高等。

為了解決這些問題，高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室首次利用定點(diǎn)原位生長(zhǎng)技術(shù)（SIG）合成干擾素-高分子偶聯(lián)物（IFN-POEGMA）。該方法大幅度提高了產(chǎn)率，是PEGylation的60倍，能夠有效降低生產(chǎn)成本。IFN-POEGMA的藥代和生物分布與PEGylatedIFN-α（派羅欣，PEGASYS）的相似，但是其體外生物活性是PEGASYS的7倍。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，IFN-POEGMA不僅完全抑制了腫瘤的生長(zhǎng)，而且治愈了75%的小鼠，而在同樣給藥劑量下PEGASYS僅能在一定程度上抑制腫瘤生長(zhǎng)，但不能治愈小鼠（圖2a和2b）。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次表明，通過SIG方法可以高效可控制備出比已在臨床廣泛使用的一線藥物金標(biāo)準(zhǔn)（PEGASYS）更好的新型蛋白藥物，具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室已為該研究成果申請(qǐng)了中國(guó)專利和國(guó)際專利，并獲得了天使基金的投資，目前臨床前第三方測(cè)試效果良好，將進(jìn)行下一步臨床前研究。

（a）腫瘤生長(zhǎng)抑制情況；（b）小鼠存活率

2011年10月高衛(wèi)平博士從美國(guó)杜克大學(xué)（Duke University）生物醫(yī)學(xué)工程系回國(guó)，在清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系籌建生物材料與納米醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。在過去4年中，高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室致力于蛋白質(zhì)偶聯(lián)物研究，并取得了一系列創(chuàng)新研究成果。2015年1月，他們?cè)凇渡锊牧稀罚?em>Biomaterials）發(fā)表論文，揭示通過將蛋白N-和C-相連進(jìn)行環(huán)化，并定點(diǎn)原位生長(zhǎng)環(huán)化蛋白-高分子偶聯(lián)物，可以顯著提高蛋白穩(wěn)定性；2015年6月，他們?cè)凇渡锊牧稀罚?em>Biomaterials）報(bào)道了定點(diǎn)原位生長(zhǎng)抗體-熒光高分子偶聯(lián)物的新方法，用于抗原和腫瘤細(xì)胞的高靈敏度檢測(cè)； 2015年7月，他們?cè)凇痘瘜W(xué)通訊》（Chemical Communications）上發(fā)表成果，證明通過可控合成具有腫瘤靶向的多肽-藥物偶聯(lián)物可以有效提高腫瘤治療效果；2015年9月，該課題組又在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）報(bào)道了一種新型、通用、簡(jiǎn)單、高效的類彈性蛋白多肽融合方法（elastin-like polypeptide fusion, ELPfusion），用于精準(zhǔn)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)-高分子偶聯(lián)物。高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室也積極進(jìn)行研究成果轉(zhuǎn)化工作，到目前為止已申請(qǐng)國(guó)際和國(guó)內(nèi)發(fā)明專利5項(xiàng)，并獲天使投資基金1項(xiàng)。

高衛(wèi)平實(shí)驗(yàn)室的研究重點(diǎn)是設(shè)計(jì)新型生物醫(yī)用高分子、蛋白質(zhì)偶聯(lián)物以及納米系統(tǒng)用于疾病的預(yù)防與診療。以上工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上（21274043）和重點(diǎn)項(xiàng)目（21534006）的資助。

論文：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961216301466