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科创湖南之星丨“切肤之痛”他们懂,这支“战狼”团队的研究成果国际领先

2023-12-16

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编者按:科学家精神是党和国家宝贵精神财富,也要在一代代科技工作者的践行中实现传承。为大力弘扬科学家精神,进一步激励引领广大人才开拓创新,湖南省科协遴选了一批有担当、有作为、在科技攻关中勇向前的科技工作者,讲述他们的创新故事,展示科技湘军的精气神。

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吴海竞在带领学生做实验。

12月13日,“红斑狼疮”相关的多个词条登上网络热搜,引发广泛关注。媒体报道称,曾有多位名人因罹患该疾病饱受病痛折磨。

红斑狼疮有“不死的癌症”之称。在医学表观基因组学湖南省重点实验室,有一支“战狼”团队,致力于解决红斑狼疮等皮肤病精准诊断难、治疗棘手的“卡脖子”问题,研究成果处于国际先进水平,在5100多家医院推广,大大提升了红斑狼疮等85种皮肤病的诊断准确率。

近日,红网时刻新闻记者走进医学表观基因组学湖南省重点实验室,探究“战狼”团队背后的故事。

一个研究“基因受外界因素影响”的实验室

医学表观基因组学湖南省重点实验室依托中南大学,于2010年10月组建,至今已有13年历史。

“基因决定人体蛋白表达,长相由父母遗传,而表观基因组学是指,基因还会受到外界的影响。”中南大学湘雅二医院研究员、医学表观基因组学湖南省重点实验室副主任吴海竞告诉记者。

“紫外线照射、情绪的压力、服用药物或者接触某些化学品,这些都有可能改变基因的表达。”吴海竞举了一个浅显易懂的例子:同卵双生子,一个卵细胞分裂成两个小孩,按理来说,两个人应该长得一模一样。但如果两人生活习惯不一样,一个抽烟、饮酒,另一个作息规律,那么他们在容貌上可能就会有很大差异。抽烟饮酒的一方会显得更老,不抽烟饮酒的健康指数会更优。这就是通过表观遗传的机制影响了蛋白的表达。

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实验室里,吴海竞在观察显微镜玻片。

表观往往体现在皮肤上,而皮肤是人体最大的器官,有许多患者深受皮肤病的困扰,比如系统性红斑狼疮、硬皮病、银屑病、天疱疮、荨麻疹、白癜风等疾病。吴海竞说,大多数皮肤病的发病机制及确切的病因尚不明朗,医学表观基因组学湖南省重点实验室聚焦于免疫系统开展研究,从不同角度揭示表观遗传机制在发病机制中的重要作用,针对患者确切的临床问题,探索出更佳的诊疗方案。也长期围绕表观遗传机制,不断发现新的遗传标记物,不断研发新型表观遗传药物等。

目前,该重点实验室有三大主要研究方向:染色质解码的基础研究,复杂性疾病的表观遗传学发病机制研究,表观遗传学诊断标志物和治疗药物的研究与开发。其中包括系统性红斑狼疮、特异性皮炎、硬皮病、银屑病、天疱疮、荨麻疹、白癜风等慢性、复杂性疾病。

研究红斑狼疮,达国际先进水平

实验室的发现,只有应用到实践中,才能真正地造福百姓。吴海竞说,实验室团队多年来深耕于自身免疫性皮肤病的精准诊断系统、免疫学发病机制及生物治疗方面的研究,“从临床问题出发,以基础研究深入探索难题,推进研究成果再走向临床实践,始终是我们实验室研究工作的核心重点。”

皮肤病种类繁多且表型多变,诊断困难,治疗棘手。2016年,刚刚生产完在家休假的吴海竞,萌生了将人工智能技术应用于医学的设想:“能不能用手机拍一下照片,然后在人工智能的帮助下,就知道病人得的是什么病呢?”。

经过几年努力,吴海竞和团队研究建立了中国首个“皮肤病人工智能图像诊断系统”及“红斑狼疮人工智能多模态人机融合精准诊疗一体化平台”。该系统对红斑狼疮等85种皮肤病的诊断准确率达89%,目前已在全国5100余家医院推广,11000多名临床医生注册使用,完成辅助诊断9.3万多次。

在系统性红斑狼疮(SLE)的发病机制研究领域,实验室的研究已经达到国际先进水平。其中,高灵敏度、高特异性的红斑狼疮DNA甲基化诊断标志物,连同其检测技术先后在国内20多家大型三甲医院、美国密歇根大学医学中心及泰国朱拉隆功大学医学院等大型国际医疗机构推广应用。针对皮肤型红斑狼疮的分型困难,他们研发皮肤组织原位免疫细胞检测试剂盒,用于红斑狼疮精准分型,指导个体化治疗。该研究成果获得发明专利授权,并实现临床转化,在国内大型三甲医院广泛推广应用,纠正了36.3%的临床分型错误,显著提高了皮肤型红斑狼疮分型的准确率。

因为在研究红斑狼疮上的突出贡献,吴海竞的团队获得了“战狼”的称号。

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从一间房、两个人到整层楼、百多人

医学表观基因组学湖南省重点实验室刚组建时,只有一间房、两个人,发展到现在,有了整层楼、1200平方米,100多人的团队。实验室是在中南大学湘雅二医院表观遗传学研究中心的基础上,整合了中南大学皮肤性病研究所、代谢内分泌研究所、肿瘤研究所、药学院以及湖南省心血管病研究所的相关资源,成为一个基础与临床紧密结合的医学科研平台。

实验室的研究团队现有研究人员30人,其中正高级7人、副高级9人、中级及以下14人,拥有博士学位29人。该团队的国家级领军人才和杰出青年人才,具有较强的创新能力,通过共同攻关,在自身免疫病、恶性肿瘤、衰老等复杂性疾病的发病机制及临床应用转化方面取得了公认的创新性研究成果。

实验室成立以来发表论文370余篇,出版专著20余部,获得国家级和省部级项目共计60余项,其中包括国家自然科学基金重点项目4项、国家自然科学基金重大国际合作项目2项、国家临床重点专科建设项目1项。获得国家科技进步奖二等奖1项,湖南省科技进步奖一等奖2项,湖南省自然科学奖一等奖1项。实验室在疾病的表观基因组学研究领域处于国际先进水平,在某些领域甚至处于国际领先水平。

吴海竞说,实验室将进一步凝练研究方向,完善运行管理机制,力争成为国内外有较大影响的研究基地和人才培养基地,为医学领域的基础研究与技术创新、为湖南的经济社会发展作出新的贡献。

医学创新无止境。吴海竞和同事们展望着更广阔的未来,她希望能够得到更多研究中心的支持,同时寄望于计算机技术的进一步突破。

初审:刘茜

复审:马林虹

终审:罗锴

来源:红网时刻新闻
作者:陈彦兵 李赛凤 陈杰 李秋湄
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