黄锦海
探索新型HRH多肽纳米生物材料在抑制角膜新生血管方面的研究
报告人:黄锦海
所在单位:复旦大学附属眼耳鼻喉科医院
报告人简介：
黄锦海，上海市特聘教授（东方学者）、上海市优秀学术带头人、研究员、主任医师、医学博士、学术型+专业型博士导师/博士后导师（眼科+生物医学工程双博导），新型跨上皮圆锥角膜治疗术发明人、精准圆锥角膜分期诊断发明人。
复旦大学，附属眼耳鼻喉科医院医工交叉创新研究院常务副院长、眼科研究院副院长、视光学科副主任、上海市眼视光学研究中心副主任、“OCULUS亚太科研培训中心”副主任，担任英国角膜交联委员会UK-CXL委员、国际转化医学会眼科专业委员会副主任委员等多个学术头衔。入选全球前2%顶尖科学家中国眼科专家学术影响力百强专家（排名36、“全球角膜生物测量领域专家”的国际排名（Expertscape）第18位（前0.1%，中国第1位）、省部级卫生高层次人才、中国眼视光未来之星英才培育计划、省部级数理医学学会青年科学家、上海市高水平地方高校战略创新团队核心骨干、复旦大学十佳医务工作者、复旦大学“第一三共制药奖教金”、复旦大学青年五四奖章（提名）、住院医师规范化培训临床实践能力考核专家、“551”人才工程、重点创新团队核心成员。
对于眼科和视光前沿交叉技术、眼球生物测量传感、基因编辑、纳米生物材料进行了大量的试验研究和临床应用评估。先后主持和参与了国家自然基金、上海市科学技术项目等20个研究，在N Engl J Med（新英格兰医学杂志）、Lancet（柳叶刀）、JAMA（美国医学杂志）、BMJ（英国医学杂志）、Adv Mater (2篇，IF= 29.4)、Adv Funct Mater（IF=19）、ACS Nano（IF=17.1）、Chem Eng J（IF= 16.7）等国内外权威专业核心期刊发表及收录学术论文200篇，其中SCI收录141篇，Nature Index 8篇，三项研究成果入选美国眼科学指南PPP，并且应用于临床；以主编/译、编/译委和秘书在人民卫生出版社和高等教育出版等出版的眼科专著24部（主编3部，副主编2部，主译8部，副主译3部，编/译委8部）,授权国际发明专利（美国）1项、国家发明专利19项（9项排名第1、6项排名第2）、实用新型专利1项、外观设计专利1项、软件著作权4项（3项排名第1、1项排名第2），受理国家发明专利14项（5项排名第1、5项排名第2、4项排名第3）、PTC专利4项（排名第2）；荣获浙江省医药卫生科技奖二等奖（排名第一）、温州市科技进步二等奖（排名第一）、浙江省科学技术二等奖（排名第二）、浙江省医药卫生科技奖一等奖、温州市科技进步一等奖、浙江省科技进步三等奖、国际权威机构“Faculty of 1000 Medicine”优秀F1000论文等多项奖项。
摘要：
目的：多肽序列（HRH）能竞争性抑制VEGF与其受体结合，从而抑制异常血管发生和发展。但多肽的不稳定性和低生物利用度限制了其使用。本研究旨在探索能否修饰多肽HRH序列以提高其生物利用度，为临床上角膜新生血管疾病的治疗提供新的方法和策略。
方法：将HRH序列与NapFF分子结合，生成两亲性多肽NapFFHRH，并通过自组装形成纳米纤维NapFFHRH NFs。通过材料表征分析了其形貌和蛋白质二级结构。通过细胞毒性实验、增殖实验、迁移实验和成管实验评估了纳米纤维的体外抗血管形成能力；利用Western-blot检测PI3K-ATK信号通路中相关磷酸化位点p-PI3K 和 p-AKT的表达情况。在体内实验中，构建大鼠碱烧伤模型，定期给药，通过新生血管面积计算、免疫荧光染色法、角膜组织VEGF和α-SMA检测来评价NapFFHRH NFs的抗新生血管能力；通过观察给药后的急性眼部反应、眼底照相、ERG测试和HR染色评价NapFFHRH NFs的生物相容性。
结果：材料表征提示NapFFHRH NFs的成功制备。细胞安全性实验显示在400 μM时无明显的毒性作用；400 μM时处理72h，细胞增殖率下降到60%左右；迁移实验提示NapFFHRH NFs延缓了细胞迁移速率；成管实验结果显示NapFFHRH NFs能显著抑制管腔形成；Western-blot检测提示NapFFHRH NFs下调了HUVEC中的磷酸化位点p-PI3K 和 p-AKT的表达。大鼠角膜碱烧伤14天后， NapFFHRH NFs干预组的新生血管长度和面积较HRH组和生理盐水（NS）组有明显降低；同时NapFFHRH NFs组角膜中的VEGFA和α-SMA的表达量明显降低。体内外的生物相容性实验提示纳米纤维本身对眼部没有急慢性损害。
结论：多肽纳米纤维NapFFHRH NFs增加了多肽HRH的稳定性和表面多价性，有效地提高了多肽HRH的生物活性和治疗角膜新生血管的能力，且毒性小，为增强各种多肽类药物的临床疗效提供更有效的策略和更安全的给药方式。
关键词：血管内皮生长因子；多肽；纳米纤维；角膜新生血管
