人体就像一台精密的机器，各个器官每天运转，共同维持日常生命活动。但有时候就像机器零部件损坏一样，器官损伤也经常发生。据世界卫生组织发布的数据，全球每年直接或者间接因器官损伤死亡的人数超过总死亡人数的50%以上。
器官损伤是临床各个科室普遍存在的难题，在器官损伤临床治疗缺少有效方法/药物的情况下，“我们就想提出利用纳米技术研发一些具有独特功能的新型纳米药物高效修复受损伤的器官。”上海交通大学医学院附属瑞金医院教授倪大龙向上海科技表示。
“去年，我深感荣幸，首次将我的研究成果总结为‘纳米修复医学’这一理念，并有幸成为那一届唯一获奖的生物材料研究者。”倪大龙表示，入选2023TR35（亚太）既是一个荣誉，也是他科研工作的新起点，“我将继续深入研发器官损伤修复材料及创新策略，以此为契机，拒绝躺赢，持续自我超越，将这份荣誉带来的压力转化为前进的动力。”
01.
首次提供了多种器官损伤修复的创新策略
器官损伤，例如急性肝/肾损伤、骨与关节疾病、缺血性心脑血管疾病等，通常极大程度损害身体正常功能甚至威胁生命。倪大龙介绍道，在临床诊疗中，器官损伤通常在症状显现后才被诊断出来。一旦确诊，临床现有治疗方案通常是去除致病因素（如化疗引起的器官损伤），并给予器官支持治疗。
“如果能够在损伤的早期阶段，利用具有诊断功能的纳米探针/药物，提前发现并积极干预受损器官，有可能逆转损伤，实现器官的完整修复。”在器官损伤临床治疗缺少有效方法/药物的情况下，倪大龙的研究表明，纳米修复医学针对器官损伤可以实现特异性修复，在临床中大有可为。
倪大龙首次提出纳米修复医学的概念领域，提供了多种器官损伤修复的创新策略。“我们想在器官损伤的早期阶段进行积极干预，或防止中晚期器官损伤继续恶化。鉴于许多器官具有可再生性，我们考虑利用纳米药物来调节器官损伤的生理稳态微环境，包括理化稳态调节、代谢稳态调节及免疫稳态调节，以期使器官的功能得到最大程度的保留甚至逆转损伤。”
创新也潜藏着挑战。如何平衡材料的创新性和实用性？
研发能够特异性修复器官损伤且未曾存在的创新纳米药物，这无疑是一项挑战。很多已报道的纳米药物合成和制备较为复杂，限制了它们的实用性和临床转化潜力。“我们研究中的最大挑战是找到既易于制备、可批量生产，又能满足临床需求，且具有较高创新性的纳米药物。”
“目前我们的研究可能更多地集中在创新上，根据临床器官损伤的实际需求去做创新。”倪大龙正在和瑞金医院的临床科室及药厂积极推动临床转化，希望早日实现器官损伤的高效修复，造福临床患者。
02.
“用纳米药物作为手段回答临床问题”
“我们主要通过与临床各科室医生积极交流，针对临床难点和痛点，利用纳米药物去回答或解决临床遇到的问题。”
倪大龙积极与临床医生紧密合作，针对临床需求开展研究。例如调节器官理化稳态（氧化还原稳态、酸碱平衡稳态）修复急性肝/肾/肺损伤，调节代谢稳态治疗骨关节炎，调节免疫稳态治疗骨质疏松等。
“理想的纳米药物应具有普适性。”倪大龙希望团队研发的新型纳米药物能够针对肝脏、肾脏等器官的共性病理生理特征进行修复，打破临床科室间的界限，实现普适的修复效果。“同时，也可以针对复杂的多器官损伤的病人，提供‘量身定制’的诊疗方案，实现个性化修复，满足病人的特定需求。”
以下为上海科技对话倪大龙：
@上海科技
您觉得纳米药物在器官损伤修复里面的有哪些潜力或者有哪些局限吗？
@倪大龙
纳米药物有一个好处，就是它可以进行特定的功能化改造，包括尺寸及形貌的调控、表面修饰等，可以根据不同的器官损伤的修复需求来改造纳米药物。
例如我们通过调控纳米药物颗粒的尺寸可实现器官的特异性修复，比如尺寸在10-100纳米左右的纳米颗粒会在肝脏聚集，可以用来特异性地修复肝损伤。而将纳米药物的尺寸降低至1-2纳米尺度时，纳米药物是通过肾脏代谢的，更适于修复急性肾损伤。
@上海科技
我们现在是处于一种什么样的研究阶段？
@倪大龙
目前我们尚未到达临床应用阶段，我们现在主要根据临床需求，合成具有特殊功能的纳米药物，通过相关的细胞实验和动物实验来验证其在器官损伤中是否有预期的修复效果。同时我们也研发了易于合成和临床转化的纳米药物，其在肺损伤和炎症性肠病中均表现出优异的治疗效果。目前该纳米药物正处于安评阶段，期待能尽快开展临床试验。
@上海科技
您在有科研过程中有没有一些提问的经历，然后对您来说有什么收获？
@倪大龙
回国后，我与临床医生通过基因筛查，发现了骨关节炎患者有一些特异性表达的基因。我问临床医生，这些基因的上调是有益还是有害？
临床医生也不确定，于是我们决定通过转基因技术来研究。我们敲除了这些基因，观察到缺少这些基因的小鼠骨关节更容易发病，且损伤程度更为严重，表明这些基因的上调是为了保护骨关节，避免病情恶化。
解答了这个问题后，我们进一步思考，既然该上调的基因是有益的，那是否可以利用本身具有抗炎特性的纳米药物搭载这些有益基因，实现理化稳态和代谢稳态共同调节以修复骨关节炎。相关工作发表后被骨关节疾病领域顶刊的主编进行了专题亮点评述（Nat. Rev. Rheumatol., 2023, 19,537-539），肯定了我们的研究工作。
也正是这个与临床医生交流中提出的问题启发了我们，让我们在研究中以临床问题为基础，以临床需求为导向，最终实现了一系列的器官损伤修复，包括修复急性肝/肾/肺的损伤(Adv. Mater. 2019/2022)、炎症性肠病（Sci. Adv. 2022）、骨质疏松（J. Am. Chem. Soc. 2023）、骨关节炎(Sci. Adv. 2023)等。我们医工交叉融合，既回答了临床问题、解决了临床需求，又为全面推进健康中国建设做出我们的贡献。
企业及专家观点不代表官方立场
作者：许织
编辑：zy
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