“这3只小黑鼠的背上，怎么长出3个不一样的字母？”定于24日开幕的第24届中国国际工业博览会在国家会展中心完成布展，汇集43所“双一流”建设高校的高校展区打出“健康牌”——上海大学教授团队向探营记者解释背上自带字母的小鼠到底从何而来。
接受科学实验的小鼠们。
原来，他们的实验高效递送毛色相关基因到小鼠的皮肤组织，将黑色毛发变为棕黄色。通过可控注射，就在小鼠背上写出了SHU这3个上海大学首字母。“递送相关基因能够有效促进毛发生长和创伤愈合，这为脱发和难愈性创面的治疗提供了新的可能，首次证明基因疗法在皮肤病治疗以及医美领域应用的巨大潜力。”
通过AAV递送改变毛色的基因，黑鼠背上显示棕黄色的S.H.U.字样。(资料照片)
【“借壳”病毒载体，递送“生发”基因】
众所周知，疫苗将病毒这样的病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成。事实上，在基因治疗中，“借壳”病毒也能成为高效递送基因的安全载体。比如，AAV（腺相关病毒）就可通过最外层的衣壳蛋白与细胞结合并递送基因。
新型AAV的发现已经成为各个基因治疗公司争夺的制高点。基于这一主流载体的基因治疗药物已有8款上市，用于治疗先天性失明、血友病和脊髓性肌萎缩症等眼科、血液科和神经系统疾病，开展临床试验的适应证更多，但并没有人尝试将其用于皮肤病治疗。
工作人员正观察实验小鼠的毛发生长情况。
上海大学廖新化教授的研究团队多年来构建起高库容的新型AAV载体筛选平台，其库容比多数相关服务企业的库容高两个数量级以上，并在皮肤组织中筛选获得了多种新型AAV，提交了多项专利。
通过AAV递送基因到皮肤组织，研究人员能在短时间内非常直观地观察到基因对皮肤及毛发的影响，比如皮肤结构、毛发长短及颜色变化等。在小鼠实验中，AAV递送后发现某个基因能促进小鼠毛发的生长，“而同样的一套系统通过AAV递送基因到人的头皮，就有可能用于脱发治疗。”据悉，坐落在环上大科技园的今素生物将成果进行转化，筛选出全新的穿膜肽，可提高各种药物进入细胞、发挥功能的效率，广泛应用于基因递送以及化妆品领域。
廖新化教授团队的科研人员正在进行实验测试。
【靶向干细胞，抗恶性肿瘤】
当前，我国每年新增癌症病例已接近500万，从脑胶质瘤到胰腺癌，这种“癌王”为何有不死之身，还夺人性命？来到工博会高校展区参展的同济大学医学院教授施裕丰告诉记者，导致这类恶性肿瘤复发、难治的主要原因，就是肿瘤干细胞，“它们如同蒲公英的种子一般散布于肿瘤组织中，平时处于相对静息状态，对放化疗有很强的抗性，在治疗之后这些细胞会迅速增殖，导致肿瘤复发。”
施裕丰在分子实验过程中。李昊 摄
追根溯源，让这些肿瘤干细胞“断粮”。通过切断脑胶质瘤、胰腺癌等肿瘤干细胞的线粒体能量供给，可安全有效地杀伤肿瘤干细胞，为肿瘤患者带来生的希望。带着取得重要进展的靶向新药，施裕丰介绍，基于肿瘤干细胞线粒体能量代谢特点研发的药物，具有广谱抗癌属性，并且与现有的放化疗等治疗手段联用，有望显著延长患者的生存期。
靶向肿瘤干细胞的疗法对比示意图（资料图片）
解放日报·上观新闻记者了解到，针对这一创新靶点，药物研发过程得到了诸多专业医药投资基金支持，特别是去年长三角国家技术创新中心经全方位的尽调、论证后，认定相关药物研发技术符合前沿性、颠覆性和原创性标准，以“拨投结合”方式提供数千万元资金支持。
施裕丰在荧光共聚焦显微镜前拍摄肿瘤干细胞。贺乐 摄
目前，这一靶向肿瘤干细胞的新药研发正有序地推进相关药理和毒理试验。按照既定计划，针对脑胶质瘤的新药预计2025年向国家药品监督管理局药品审评中心以及美国FDA递交新药临床试验申请。此外，该新药研发还将逐步扩展至胰腺癌、小细胞肺癌、三阴性乳腺癌等其他恶性肿瘤。同时，项目团队已逐步构建起全球知识产权专利网络，有望通过对外授权等策略，加速其研发管线的国际化进程，为全球恶性肿瘤患者带来新的治疗方案。
施裕丰教授实验室团队成员（同济大学提供）
【机器人经皮穿刺，光学导航快又准】
在高校展区，一根粗壮的机械臂连着一根细巧的长针。当微创手术逐渐成为现代医疗的重要方向，尤其在射频消融和活检等穿刺手术领域，临床需求显著增长。这套上海大学开发的“光学导航经皮穿刺手术机器人系统”堪称眼明手快，为穿刺手术提供更精准、更安全的术中实时3D导航，适用于多种临床场景。
传统穿刺手术，通常需要医生依靠术前拍摄的CT或核磁共振（MRI）影像来判断病灶位置，进行“盲穿”。由于穿刺过程中的体内情况无法可视化，医生手术期间需要多次进行CT扫描，来确认穿刺位置是否准确。这不仅增加了手术的复杂性，也给患者和医生带来了过多的辐射暴露。
上大科研人员正在操作光学导航经皮穿刺手术机器人系统。
而新研发的穿刺手术机器人将双目视觉系统、结构光视觉系统与穿刺引导机器人相结合，并辅以先进的手术导航软件，彻底摆脱了需要辅助工具定位的局限。其光学定位系统兼容CT、MRI等影像数据，适用于头部、胸部和腹部等不同部位手术，并可以同时跟踪多个手术器械，减少医生的工作量，提高穿刺精准度和成功率。
这一项目与复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学附属华山医院、上海市肺科医院等结成“学-研-用”战略合作联盟，现已经成功进行多种临床试验。“我们已申请8项国家发明专利和8项软件著作权，并发表20余篇高水平论文。”研发人员透露，未来将继续推动该系统的产业化，通过不断技术迭代，提升系统适应性和操作简便性，成为微创手术领域的标杆产品。
链接：https://www.shobserver.com/staticsg/res/html/web/newsDetail.html?id=799694
