交大要闻
[交叉融合 医工同行]王宏林:从免疫实验室走向成功转化之路
【编者按】上海交通大学与上海第二医科大学强强合并20年来,学校专门设立“医工交叉”研究基金,通过持续搭建平台、探索机制,实现了医学与理工科的深度交叉,培育出多项国家级科研成果,为学校整体实力和学科建设水平实现跨越式提升提供了有力支撑。为反映全校在医工交叉领域的探索经验和取得的不凡成就,新闻网将陆续刊发其中的优秀案例,以期梳理发展历程、总结实践真知,进一步激励广大教职医务工作者深耕交叉融合领域,为推动科技创新、医学发展,早日实现健康中国战略作出新的更大贡献。

王宏林,上海交通大学特聘教授,上海交通大学药学院双聘教授,上海交通大学医学院附属第一人民医院临床研究院执行副院长、疑难疾病精准研究中心主任,二级教授,2017年国家杰出青年科学基金获得者,2020年国家重点研发计划首席科学家,上海市东方学者,上海市浦江人才,上海市科委优秀学科带头人,中国免疫学会皮肤免疫学分会副主任委员,中华医学会皮肤性病学分会实验学组副组长。获教育部“高等学校科学研究优秀成果奖”自然科学奖二等奖、首届“上海市级医院临床创新奖”、上海交通大学校长奖。于德国乌尔姆大学医学院获博士学位。2009年入职上海交通大学医学院基础医学院。2020年入职上海交通大学医学院附属第一人民医院临床医学院和疑难疾病精准研究中心。在国际学术期刊上发表专业论文75篇,合计影响因子为630,被引约5300次。获得国家发明专利16项,PCT专利4项。获批国家级、省部级基金20项。
王宏林求学与工作的大部分时间都在实验室度过,主要从事皮肤免疫性疾病发病机制与治疗新靶点研究。他近期的多项研究成果成功转化,引起了社会各界的广泛关注。
医工交叉遇见“隔壁”伙伴,关键节点实现合力突破
“皮肤是人体最大的器官,也是人体最大的免疫器官,皮肤里有很多淋巴组织,所以研究皮肤及其病理性变化就能够研究人类疾病的治疗方法。”王宏林表示。
银屑病、白癜风作为非常顽固、难治的皮肤病,最大的问题就是一旦患病,终身用药,就安全性和便利性来说,外用药是一个非常好的选择。以白癜风为例,2022年10月美国上市了全球第一款治疗白癜风的新药——芦可替尼。中国有3000万左右的白癜风患者,64%都是青少年,但我们国家在这个领域没有一个创新药物。多年来,王宏林带领团队一直在研究破题,而关键点在于改造从中药乳香里面提取出的一个核心活性小分子—AKBA。
转机出现在2010年。这一年,王宏林通过上海交通大学医工交叉学术交流的契机结识了化学化工学院教授张勇健,双方合力攻关,最终通过对AKBA加以修饰、筛选,成功研发出了CKBA。这是一个全新的小分子化合物实体,拥有全球知识产权和全新的药物作用靶点,且这个靶点是中国科学家率先发现的,疗效和安全性也优于已有药物,对我国现阶段治疗银屑病和白癜风来说具有突破性的重大意义。“C 的意思就是China, 代表这是由我们中国科学家做出来的。”王宏林透露,我们不断对先导化合物AKBA进行修饰,已经获得口服生物利用度比先导化合物高5倍的全新化合物NKBA。目前首创新药 (First-in-Class)化合物CKBA治疗银屑病、白癜风的国家I类候选新药分子已经顺利完成I期临床试验,正在开展Ⅱ期临床试验。“这个全球创新的新药,就是医工交叉的成果!”王宏林兴奋地说。

从先导化合物AKBA到脂溶性强、外用的CKBA,再到生物利用度高、口服给药的NKBA
不仅是药物研制,在疾病诊断方面,王宏林团队也得到医工交叉的支持,研发了“免疫年龄诊断试剂盒”。该项研究起源于新冠肺炎疫情,当时有的患者容易得重症,有的患者就是轻症,这让团队开始思考是不是个体不同的免疫力决定了“重症”还是“轻症”。那么如何测定人体的免疫力呢?他们通过高通量单细胞测序分析了3岁至91岁的人的骨髓组织样本,发现了能够指征机体免疫衰老的新型免疫细胞亚群。对相关指标进行体外定量检测,实现在体检等过程中通过微量外周血精准评估机体的“免疫年龄”,预警机体内的“危险信号”。最终的产品可以在仅取1毫升样本、耗时1小时、针对1个主要指标的条件下,准确评估人体“免疫年龄”。
对此,王宏林不无感慨:“这些医工交叉的成果不是偶然的,而是必然的。”他表示,医学研究,一是诊断疾病,二是治疗疾病。在疾病的诊断上,无论是影像学还是分子诊断,都需要使用各种设备,离不开工科的开发;在疾病的治疗上,如CKBA的创新、修饰、改造、纯化和作用靶点的发现,也都离不开化学化工学院和药学院的研究和帮助。实际过程中的医学研究是难以在没有其他学科支持的情况下顺利展开的。“医工交叉”研究基金项目为医学学科研究团队提供了一个能与理工科研究者接触交流的平台,消除了在疾病的诊断和治疗上可能存在的障碍,更好地保证医学科研项目的研究。

王宏林和上海交通大学国家转化医学中心董佳家教授讨论如何应用“点击化学”确证CKBA靶点
东奔西走寻求投资无人看好,医工交叉慧眼资助终获市场认可
科学研究十年一剑,进展不易,而成果的转化落地更为关键,也更加坎坷。对于习惯每天跑步的王宏林来说,难以坚持的不是每天10千米、一年超 过3000千米跑程的常态,而是为成果转化寻求投资东奔西走却一无所获的日子。王宏林坦言:“最大的困难就是你所做的东西市场上不认可,得不到足够的资金把它做成产品。”以CKBA新药为例,他曾找过30多个投资者,但是没有一个人看好,没有投资,再好的成果也无用武之地。犯难之际,是学校的“交大之星”(STAR) 计划慧眼识珠,将该药物研发列为学校十大医工交叉项目,支持了400万元经费,随后医工交叉融合集成创新基金又支持了150 万元,这550万元的科研经费犹如雪中送炭,让王宏林团队看到了希望。随着项目的推进,市场也逐渐看出其价值,广东泰恩康医药股份有限公司资助了1.5亿元。险些受阻于市场的新药研发,在医工交叉的辅助下,不断成长、赢得认可,终于迎来雪化之后的春天。
“免疫年龄诊断试剂盒”项目也是一样。正是看到该试剂盒在体检、年龄相关性疾病、中重度炎症和癌症等风险筛查领域具有巨大的应用前景,上海市第一人民医院与广东泰恩康医药股份有限公司就“免疫年龄诊断试剂盒”相关专利签署了技术转化合同,合同总金额达6亿元,合同首期付款达3000 万元。该试剂盒有望成为国内首个获得注册批准的人体免疫年龄精准检测Ⅲ 类医疗器械产品。
从医工交叉中,王宏林感悟到,做科学研究特别要注重重大的关键问题,以及那些悬而未决的临床问题,从中凝练出真正有学术价值和社会价值的课题,通过不断研究,最终形成科研成果。科研成果形式可以是专利,也可以是文章。王宏林课题组几乎每篇文章都有专利申请,这样的科研成果才能得到企业的认可,才能与企业合作,把科研成果转化成可用于临床诊断和治疗的产品。他特别提到,在科研管理中,学校对专利转让费不抽成,在科研评价中“排名不分先后,只要是交大人发明就行”,更加注重科研成果转化,这激励医工结合道路上的交大人更加团结协作,共同推动科研进步,切实服务民生福祉。

免疫年龄诊断试剂盒转化签约仪式
解决临床问题,把科研成果写在祖国大地上
“老百姓的卡脖子问题只有通过医工交叉解决,这是通过与企业合作才能明白,在实验室里是没办法完全明白的。”王宏林感叹。事实上,众多学科与医学研究关联,如化学、物理、药学,甚至还有海洋科学。正是基于“交叉”视域,才能更好地“将临床问题变成科学问题,将科学问题变成研究课题, 将研究课题变成研究成果,将研究成果再运用于临床诊断和治疗,形成一个闭环”。这既是对医学学科研究思路的精确概括,也是王宏林在参与“医工交叉”研究基金项目过程中的亲身实践。所有重要的研究成果和成果转化都是在这个“闭环”中产生的。

王宏林研究团队
王宏林在身体力行的同时,也时常提醒医工青年“要用两条腿走路”。一条腿是认真进行基于临床问题的基础研究,从临床上提出一个问题,在研究这个问题的过程中探索出来的新靶点、做出来的新药分子才能够进行转化,应用到临床医学上;另一条腿是转化应用研究,强调市场认可对科研成果的重要性,因为只有与企业进行合作,把科研成果转化成可用于临床诊断和治疗的产品,才能真正实现科研成果的价值。他和他的博士生吴玥一起研究“免疫年龄诊断试剂盒”时就非常注重科研成果的转化,在整个研究过程中“求真、求实、求应用”,最终也赢得了市场、企业的认可。该产品成功授权受让6亿元,首期到账3000万元,创下上海市医疗机构专利转让首批到账金额的最高记录。专利转化的部分资金又成为新一轮的科研资金,帮助课题组长久发展,做到真正让市场为科研买单,让科研惠及民生。

王宏林(右二)指导学生实验
“我希望在‘医工交叉’研究基金的支持下,科研人员致力于开展以解决临床问题为导向的科学研究,力争把科研成果写在中国的大地上。”作为上海市第一人民医院临床研究院的党支部书记,王宏林坚持党支部书记带头示范,在科研战线上,带领党员同志冲锋在前,努力帮助国家解决“卡脖子”问题,而这也正是“医工交叉”研究基金扶持科学研究的宗旨,从重大现实问题出发,将成果转化到实处,提升民众的幸福感与生产力,真正为国家做出贡献。
(摘编自《交叉融合 医工同行 上海交通大学医工交叉二十年》 上海交通大学出版社 2025年11月第一版 主编 曾小勤 郑俊克 李冬凉)