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首届氧化损伤与防治全国转化大会在上海成功举办——迎接量子生命科学新时代到来

2018/1/8 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论0
Tags: 全国转化大会  量子生命科学  氧化损伤与防治  
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2017年11月7日—8日,氧化损伤与防治首届转化全国大会在复旦大学华山医院召开。氧化损伤是基于自由基在体内积累过剩导致的对机体应激损伤,现已证实,严重危害人类健康的疾病,尤其老年病,包括心血管病、癌症、糖尿病等代谢疾病都与氧化损伤密切有关。自由基医学领域最新科研成果揭示,造成氧化损伤,主要与体内氧化还原状态失衡有关,具体反映在对生物大分子氧化修饰,从而改变蛋白质和酶正常功能,如不及时干预,就会因细胞和组织被自由基持续氧化损伤而诱发难以逆转的各种病症。根据氧化损伤病因理论,科学工作者做了许多干预性研究,也取得不少研究成果,并已能从自由基的电子结构即量子水乎深层次的解释某些氧化还原机制,但这些研究成果大多未实施转化应用于临床,这种应用滞后状态,也严重阻碍了我国医疗健康事业的正常发展,也妨碍了人们对自由基医学这门新兴学科的正确认识。鉴于这种形势和社会需求,中华医学会心血管分会、上海自由基医学专业委员会、复旦大学自由基调控与应用研究中心等单位联合组织了本次大会,大会旨在组织国内先行开展这方面转化工作的专家和单位、到会交流和介绍经验、展示成果,并邀请自由基生命科学领域和相关学科权威专家做演讲交流,推动自由基医学与其他学科进一步交叉合作,结合转化,探讨运用自由基医学的研究成果确立更科学的临床诊治策略和争取攻克重大疾病的新思路、新方法。


开幕式致词 www.freeradicalmb.com


参加本大会,由来自全国各高校、中国科学院各研究所、各大医院的第一线多学科的研究人员和部分产学研机构和医药单位领导与代表,国家自然科学基金委相关学科领导也应邀参加。大会开幕式由上海自由基医学专委会负责人、复旦大学自由基调控与应用研究中心主任、复旦大学医学院刘珊林教授主持,与北京中国自由基学会负责人、中国科学院化学研究所刘扬教授,复旦大学中西医结合研究院院长董竞成教授、在开幕式上相继发言致词。作为会议执行主席和召集人刘珊林教授在开幕式上介绍了组织召开本大会初衷和和会议宗旨:我国科学工作者通过多年努力,该领域的理论研究应已进入国际水平行列,但成果转化脱节明显,我国自由基医学工作者,责无旁贷,与其他学科,包括量子药理,传统医学、现代医学各学科交叉合作,利用多学科交叉优势,争取攻克与氧化损伤密切相关的重大疾病的诊治瓶颈,造福人类。

会上首位报告人是西安交通大学生命学院院长刘健康教授。刘健康教授从中国古代的炼丹术讲起,指出抗衰老、延缓寿命是古往今来人们共同的诉求,而氧化应激是导致衰老的重要原因。压力过大、暴饮暴食、缺乏运动等不良生活习惯会导致代谢异常,进而导致机体氧化还原的失衡。他的团队研究表明,线粒体是氧化应激调控的关键细胞器,线粒体是活性氧自由基ROS的主要来源,也是ROS作用的靶点。对此选用了一系列具抗氧化应激损伤的天然产物,例如橄榄叶的提取物橄榄苦苷等,研究发现能有效促进线粒体的分裂,可影响线粒体的质量和数量,认为可转化为临床应用的有效抗氧化剂。

接下来,复旦大学长江学者上海医学院朱依纯教授介绍了他在益母草天然产物开发方面的杰出工作。在传统医学中,益母草是一种常用的妇科药物,在中医药中有广泛的应用。朱教授的团队纯化出益母草的活性成分益母草碱,并分析了晶体结构和相互作用。在体内外实验中,发现益母草碱能够有效减少纤维化、减少脑缺血造成的大脑皮质梗死面积、减少斑块形成、改善脂质代谢并具抗氧化损伤作用。值得一提的是,益母草碱的毒性很低。目前朱教授的研究已经完成中试优化,并将进入临床阶段。

随后,中国科学院温州材料与工程研究所研究员邓瑜如介绍了缩醛磷脂在生物立方膜和阿兹海默症治疗中的应用。生物立方膜是一种三维周期性极小的曲面膜结构,是阿米巴细胞抵抗氧化损伤的途径。缩醛磷脂能够诱导立方膜的形成,发挥抗氧化、抗细胞自噬的作用。神经细胞中缩醛磷脂的表达量很高,这方面研究处于国际领先,有望成为抗阿兹海默症的新型疗法。

复旦大学中西医结合研究院、华山医院董竞成教授从中西医结合的基础研究和临床转化方面介绍了抗氧化在慢性阻塞性肺病中的应用。慢阻肺原来是一种病因未明的慢性疾病,现发现与自由基相关的氧化应激是慢阻肺的重要发病机制。董教授研究了姜黄、虎杖、槲皮等一系列中药活性成分调控Keap1-Nrf2-ARE信号通路的抗氧化作用,并进行了多中心的临床研究,这方面的理论研究及转化工作已成为中医药规范化研究的典范。

随后,复旦大学附属中山医院呼吸科宋元林教授从基础和临床两方面介绍了呼吸系统损伤的抗氧化治疗。慢性气道炎症性疾病是呼吸科的常见疾病,指出其危险因素主要是吸烟、大气污染等环境因素导致的氧化应激,造成呼吸道上皮细胞CFTR氯离子通道下调,使得黏膜表面的还原能力下降,造成氧化还原失衡。动物实验表明采用实验室常用的抗氧化剂NAC等能明显减少吸烟引起的气道慢性炎症和肺气肿。并介绍临床上支气管扩张的抗氧化治疗也能够显着改善症状,这些都提示了,抗氧化治疗在慢性气道疾病转化中所发挥的重要作用。

香港大学中医药学副院长沈剑刚教授介绍活性氮自由基在临床血脑屏障破坏与脑损伤中的作用和机制。活性氮自由基是中风脑损伤的重要病理环节,中风后治疗产生的缺血再灌注损伤会造成大量的活性氮自由基释放,并破坏血脑屏障。此外过氧亚硝酸会导致缺血再灌注损伤中细胞自噬活性增加,采用过氧亚硝酸抑制剂,减轻应激损伤可以与t-PA(溶栓药物)联用减少脑出血。提示抑制自由基反应对脑中风防治的可喜应用前景。

海军军医大学附属长海医院的颜宏利教授发表了《富氢水预防肠炎/炎性肠癌的作用和机制》的演讲。炎性肠病和肠癌与炎症密切相关,而氧化应激和自由基是密切伴随炎症发生的。发现氢水也能够清除活性氧自由基,称在慢性肠炎和肠癌的动物模型中展现出显着的抗炎和抗癌功能。

原中国自由基学会主任、中科院生物物理研究所的赵保路教授在茶多酚的研究、开发和应用中具有极深的造诣。茶多酚是茶叶中的著名的抗氧化剂,具有清除自由基和抗氧化作用。赵保路教授研究了茶多酚在肥胖、糖尿病、帕金森症、衰老、呼吸系统疾病等多种疾病中的预防和治疗作用,并且主导了一系列茶多酚转化开发工作。

中科院上海生科院—浙江工商大学食品营养联合研究中心的郭静科、饶平凡教授介绍了超氧自由基和中医经络的相关研究。研究组通过大鼠、猴子等多种动物模型,综合了生物学、电生理学等多种学科,发现中医所说的经络可能是承接、传递并处理器官组织之间的、以超氧自由基为介质的生物电网络系统,这为针灸治疗提供了坚实的科学依据,并且揭示了生物体一个全新的与自由基反应相关连的生物电体系,这在电子水平上研究中医的现代化医学做出了重大突破。


中医经络走向与氧自由基电子传递通路   

     
专家在会上点评其成果意义

上海交通大学生物医学工程学院的王瑾晔教授介绍了她的研究组在紫外诱导的皮肤损伤和活性防晒剂研发中的工作。王教授研究组设计并合成了新型的偶氮苯化合物CDDA,可以作为反复使用的防晒剂,具有效对抗紫外照射对皮肤产生的氧化应激损伤作用。她的报告,也展示防治氧化损伤,在护肤保健领域也将会有广阔转化前景。

遗传代谢病是一类由于基因突变导致维持机体正常代谢的酶、受体、载体出现异常的遗传病,新生儿常出现代谢改变、氧化应激和组织细胞损伤。中国自由基学会副主任、国家重大项目首席科学家、解放军总医院转化医学实验室的田亚平教授会上介绍了他的团队在遗传代谢病筛查诊断的研究和产品开发工作。田教授的项目将研发血液串联质谱分析、基因检测等试剂、软件和平台,为广大新生儿提供质优价廉的代谢性遗传病筛查服务,将为我国新生儿带遗传病出生率大幅度降低,为国家、为众多家庭可免遭不必要的重大经济损失和精神负担。

同济大学附属东方医院呼吸科主任冯波教授作了《硫辛酸和糖尿病:从基础到临床》的精彩演讲。2型糖尿病及其并发症的发生发展与氧化应激密切相关,硫辛酸是非常强的抗氧化剂,目前已常用于糖尿病患者的临床治疗中,临床中巳证明能够改善胰岛素的分泌功能,改善糖代谢,有助于延缓其并发症,特别是神经病变的发生发展。

复旦大学中山医院、葛均波院士团队、国家杰青获得者孙爱军教授长期从事心力衰竭的基础和临床工作。线粒体占心肌细胞体积的三分之一左右,线粒体的氧化损伤与心衰密切相关。孙教授通过蛋白质组学筛选出乙醛脱氢酶2(ALDH2)这一在心肌细胞线粒体中的关键蛋白,它可以抑制线粒体内毒性醛类物质的累积和造成的氧化损伤,从而发挥心肌保护作用,她的报告有说服力的阐明了ALDH2通过防止氧化损伤维护心肌细胞物质能量代谢稳态的新机制。

大会最后,本次会议召集人、我国自由基医学学科领域资深专家和创始人之一刘珊林教授作了《氧化损伤与防治的转化瓶颈及展望》精彩演讲。从自由基反应造成氧化修饰进而造成对核酸、蛋白质、糖类、脂类的损伤作用,说明氧化损伤与糖尿病、癌症、心血管疾病、眼疾等多种疾病的关联;并说明了氧化损伤与衰老进程的关系;也介绍了氧化损伤的量子理论研究的进展和当前自由基医学转化面临的难题;还提出了应对问题的建议和下一步展望等多个方面,作了系统分折和总结。

他认为本次大会交流的内容显示氧化损伤与防治在医学转化上有巨大的潜力,对促进学科交叉和对医学发展也都有积极意义,他希望这次大会也作为自由基医学和生命科学发展中一个新的起点,以前人们注重从细胞、分子研究水平研究疾病和生命现象,现应开始走向电子、量子水平,他说在会上针炙经络的走向可用氧自由基电子传递路径解释的报告也充分说明这点,但经验说明,因涉及量子和化学等交叉学科,作为医学研究人员需通过多学科合作,才可取得突破性的转化成果。另外他谈到当前尚需改进和完善的一些具体问题:

包括目前尚缺乏鼓励转化机制,自由基医学理论知识未能普及,缺少成熟的转化平台等。

他还分析总结了当前迫切需克服的一些转化瓶颈,包括:

如何量化界定氧化应激的水平高低?如何建立标准指标去精准反映人体体质状态的氧化还原平衡点?传统医药包含有许多抗氧化成分,中医调理机制与抗氧化的关系密切,如何结合自由基的氧还平衡理论更科学指导中医药运用?

整体和局部状态会有不同,机体内应激微环境会导致局部病变,.但如何检测界定应激微环境状态?如何实现局部精准靶向干预?

他认为这些瓶颈如能突破,对传统医学和现代医学发展都将会产生深远影响。为此他还提出了一些应对建议,包括:

1、体制上需落实鼓励基础与临床进一步结合.

2、运用自由基医学理论,探索建立“氧还平衡,精准干预,调治结合”新的更科学的现代医疗诊治策略。认为这也将有助攻克与氧化损伤和衰老相关的重大疾病。

3、产学研结合,搭建自由基医学转化平台,深层次研发具抗氧化调节作用干预产品和相应检测制剂和设备。

4,建议国家基金委和科技部,立项重大课题和研究计划,组织国内多学科交叉联合攻关科学队伍,研究攻克自由基医学转化瓶颈,(包括建立定量界定人体微环境及平衡状态指标、对重大疾病的旱期诊断技术和防治手段等),

5、定期举办转化交流大会,和相关培训和科普讲座。促进提高全社会对自由基医学理论和转化成果的理解和认知度。

刘教授的演讲给与会者传递了许多重要信息,并包含许多新的思想,使听讲人受益匪浅,倍受启发。刘教授最后总结说,自由基医学是一门新兴的交叉学科,结合以自由基电子转移和生物功能为主要研究对象,这门学科的诞生,他认为也是生命科学发展过程、即从细胞,分子水平,进入量子和电子水平层次研究生命现象的必然产物,生物体内的自由基反应的主要表现形式也是电子转移和能量转移,这也是生命活动的本质,氧化损伤应是这生命活动过程导致的氧还状态不平衡的结果,人体衰老和各种老年引起的重大疾病也都是因与机体氧还状态失衡有关,所以我们是在电子水平上并在病因和维持机体健康的源头上在研究如何攻克疾病和探索健康,没有理由可怀疑探究有效防治的可行性和合理性。刘教授在会上也回忆了自由基医学这门学科的发展历程,他在这领域已涉足努力近三十年,把自由基医学的研究成果最终转化应用到临床,并能攻克重大疾病,造祸人类,他说“这也是老一代自由基医学科学家共同宿愿”,也是他一直追求和希能实现的目标和愿望,随着交叉科学的发展,他相信“这门学科会焕发出新的生命力,这次大会,也是与大家一起为此目标所作的再一次探索和努力,希望成为一个新的起点。”

报告大会,是在激奋而又精采的总结演讲、并获与会者强烈共呜和热烈掌声中圆满闭幕。这次大会具诸多特色和亮点,会上14个精彩报告,都是国内领军人并具影响力的专家,来自不同学科,涉及领域广泛。报告内容大多涉及了重大疾病及其应用前景,报告会自始至终贯穿热烈的讨论和浓烈的学术氛围。

与会部分代麦还在11月8日参加高端圆桌会议,商讨与自由基相关的国家重大专项研究计划和转化策略、筹建产学研结合转化平台、和自由基医学攻关协作组等重要议题。本次大会也是自由基生命科学领域一次高规格的学术交流盛会,主题关注到我国医学界的发展现状和探讨未来努力方向,大会成功举办,势必对我国医学健康事业发展具有深远意义。






圆桌会议现场

会后,梅斯医学对刘珊林和董竞成教授进行了专访。下面是访谈的具体内容。

1.梅斯医学:您所了解到的有哪些疾病能够利用抗氧化方法进行治疗?与传统方法相比有哪些优势?还存在哪些技术瓶颈?

刘珊林教授:我们从自由基和氧化损伤的角度去观测、分析、研究疾病病因,并且在此基础上提出干预的有效手段,所以氧化损伤病因的疾病原则上应都可辅以抗氧化干预手段,为使精准有效还应考虑干预力度、干预途径。传统方法很多从免疫、炎症等角度研究,这是研究角度的不同。但前者是更接近早期病因,可从根本上达到有效防治目的。瓶颈问题在会上已讲到,主要需界定因人而异的平衡指标和对微环境精准检测及靶向干预。

2.梅斯医学:据了解氧化损伤方面的科学研究很多,但真正转化到临床应用的较少,您觉得最大的问题是什么?还需做哪些努力?

刘珊林教授:问题首先是体制上需要鼓励转化,不要让第一线科研人员的转化底气不足;另外结合深层次的理论研究,同时要研究确立精准评定和干预人体氧化应激状态的相关技术和指标。转化到临床上应用,需要有不同科研单位、不同学科之间加强合作、共同努力,上级部门政策上也要加以扶持鼓励,不是单打独斗可轻易做好的。

3.梅斯医学:董教授您好,作为呼吸病方面的专家,您是如何接触和投身到氧化应激方面的研究呢?

董竞成教授:呼吸系统的常见病,如慢阻肺、哮喘和环境污染、吸烟很有关系,而这些因素都会产生自由基和大量的氧化还原反应失衡的成分,进入呼吸系统后会导致疾病,自然而然地,我们就把目光聚焦到氧化损伤的研究。

4.梅斯医学:请您介绍下在临床上遇到的氧化损伤有关的病例和治疗方案。

董竞成教授:临床上,大量的哮喘、慢阻肺、支气管扩张、间质性肺病这些呼吸系统的常见病都和氧化还原失衡、自由基过多有关,我们采用中药或者中药中的单体,以及维生素C、维生素E、乙酰半胱氨酸等等抗氧化剂治疗,效果非常显着,未来会有更多的抗氧化损伤药物应用到临床。

5.梅斯医学:本次会议中有许多和中医药有关的介绍,氧化损伤方面中西医研究有哪些共性?

董竞成教授:中医药中的应用和西医的有效成分可以紧密连接起来,清肺药物往往都有抗炎和抗氧化作用,例如黄芩,这些中药的有效成分同样具有抗氧化作用。

6.梅斯医学:越来越多的人关注抗氧化损伤的话题,在中国的研究前景和发展如何?

董竞成教授:我国已经开展了许多有关氧化损伤的基础研究工作,临床上过去我们常常跟着西方发达国家的步子,比如乙酰半胱氨酸,而现在越来越多的中药和有效成分被应用到临床。未来我国氧化损伤的研究主要应该克服两个问题,首先是要广泛开展基础到临床的转化工作,其次是要从我国的传统医学宝库中发掘更多的抗氧化药物,这样我国的氧化损伤研究就有可能走在世界前列,甚至占据引领性的地位。

梅斯医学记者



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