FGF(成纤维细胞生长因子)是一种存在于机体多种组织中的多肽蛋白,不仅能加速人体组织再生,也能调控人体代谢。FGF调控糖脂代谢的新功能是近年内的重要发现,但对FGF是如何在糖脂代谢中发挥作用等科学问题了解甚少。
针对这一重大科学问题,中国工程院院士、温州医科大学校长李校堃领衔团队深入研究,首次挖掘出了FGF影响糖脂代谢的分子机制。6月24日,该项目成果“生长因子FGFs调控糖脂代谢新功能与新机制”获国家自然科学奖二等奖。
在早期的研究中,李校堃团队通过小鼠实验观察到,FGF家族成员——FGF21缺失时,实验小鼠会表现出代谢异常,出现了肥胖、脂肪肝等症状。但当给糖尿病小鼠用上FGF21药物时,相关病症指标就能实现稳定向好。“通过进一步研究发现,生长因子与负责脂代谢运行的脂联素有关,可以调控脂肪,现在全世界过度肥胖者有10亿人左右,这无异于发现一个大金矿。”李校堃说,通俗地说,FGF就像一把“钥匙”,但这把“钥匙”只是雏形,并不能直使用,而是要借助脂肪、肝脏中的一种膜蛋白(Klotho),结合“组装”为一体,才能最终变成一把可用的“钥匙”。
“这把‘钥匙’能打开脂联素的‘门’,促进脂联素产生,让其游走到身体各细胞,从而最终系统性调节糖脂代谢,改善糖尿病、脂肪肝等疾病。”李校堃说。
在最新的进展中,团队还发现,糖尿病模型采用FGF药物,中枢或鼻腔一次用药,机体的血糖稳定状态能保持4个月以上。2023年中旬,相关研究发表于国际学术期刊Cell Metabolism。据悉,该药物作用的长效性,可大大提升患者生命的质量。
据了解,目前,已相继有多种FGF21长效变构体进入临床研究阶段。其中,针对非酒精性脂肪性肝炎和高甘油三脂症的两项国家一类新药已进入2期临床试验,并同期获美国FDA批准开展全球临床试验。
李校堃说,“在别人看来,没有必要在生长因子这么小的一个领域‘钻牛角尖’,但对我而言,它是一座‘金矿’,我们就是要把它做成全球领先。”李校堃团队率全球之先攻克生长因子成药难题,成功开发3个国家一类新药,用于战创伤、烧烫伤和糖尿病足等难愈性溃疡的治疗,临床受益患者超8000万人,为国际创伤救治提供了“中国方案”。围绕生长因子成药关键技术和临床转化,分别获2009年度国家技术发明奖二等奖和2018年度国家科技进步奖二等奖。
此次国家自然科学奖二等奖主要成果,开辟了FGF与糖脂代谢调控的新领域,巩固了我国在全球生长因子FGF类新药研发领域的引领地位,同时也为我国原创性生物药物研发提供了值得借鉴的发展范式。“我们最终的目标,是研究清楚生长因子的重要功能与机制,开发出适合中国人基因的细胞生长因子新药物,造福疾病患者。”李校堃说。
以国家战略需求为导向开展研究,是李校堃院士团队锚定的目标。团队在深耕基础研究的同时,积极推进中国基因药谷产业化基地建设,成立了国家工程研究中心和全国重点实验室两个高能级平台,系统地为细胞生长因子药物上游研发及中下游产业化提供支持,努力打通产学研医全流程。
