美国医学与生物工程院是国际医学与生物工程领域著名的非营利学术组织，汇聚了世界医学与生物工程领域的精英，其中包括3名诺贝尔奖得主，20位美国总统奖得主以及美国科学院、工程院、医学院院士294位。美国医学与生物工程院Fellow由世界医学与生物工程领域最杰出（Top 2%）的学者组成，每年经过国际同行提名与严格评选产生（由现有Fellow推荐，经两轮筛选，最后经全体Fellow投票选举产生），是美国医学和生物工程技术领域的最高学术荣誉，现约有2000余位Fellow。国家纳米科学中心梁兴杰入选。

报告题目：纳米科学与技术在医药研发中的现状与思考
报 告 人：梁兴杰 研究员
时间：2019年11月13日08:30-12:00
地点：北京理工大学求是楼426会议室
主题：纳米生物诊疗技术与药物


背景介绍：
纳米生物诊疗技术是未来疾病诊断和治疗的前沿研究领域，是生物学、生物医学、药学、生物材料和纳米科学等多学科交叉融合的重要发展方向。基于纳米生物诊疗的研究可实现对疾病的精准检测、诊断、预防和治疗。国家纳米科学中心梁兴杰研究员在可控纳米医药研究领域取得了一系列重大研究成果，至今在Nature Nanotechnology、PNAS、Cancer Research等期刊发表论文300余篇，主持研发的“注射用盐酸伊立替康纳米胶束”获得临床试验批件，即将开展临床研究。以此为契机，前沿交叉科学研究院将于11月13日组织召开主题为“纳米生物诊疗”的学术沙龙，将邀请梁兴杰研究员，以及北京化工大学、中科院化学所、中科院生物物理所等单位的专家学者出席，并就该主题进行报告和研讨。


中科院优秀指导教师，国家纳米科学中心研究员，中科院“百人计划”入选者，享受国务院特殊津贴, 国家杰出青年科学基金获得者, 科技部中青年科技创新领军人才，教育部“长江学者”特聘教授，中组部万人计划领军人才。目前主要从事纳米结构的生物学效应，以及设计构建纳米药物研究其克服临床适用性耐受的作用机制。已在Nature Nanotechnology, PNAS，Cancer Research，ACS Nano, Advanced Materials，Biomaterials，Science Advances, Nature Communication等国际重要学术期刊发表论文 300 余篇，文章引用率超 16000 次, H-index > 65。

当前，纳米技术为工程设计将基因转移到癌细胞的更稳定和有效的载体提供了巨大的潜力。 但是，目前的Au NPs载体仍然面临一些缺陷。一方面，由于细胞的胞吐作用，超小NPs的净摄取量仍然很低，导致治疗效果降低。另一方面，有效地从体内清除NPs是临床实践中NPs安全翻译的关键要求。国家纳米科学中心梁兴杰课题组设计并构建了DNA介导自组装的Au-DNA向阳花状多级次纳米结构（纳米向阳花）。在体外近红外光的调控响应下，使大尺寸颗粒（~200 nm）被动靶向到肿瘤部位，中等尺寸颗粒（~50 nm）渗透进肿瘤内部，小尺寸颗粒（<10 nm）被肿瘤细胞高效摄取，最终实现了良好的基因调控效果。

纳米向阳花表现出较强的NIR吸收和光热转化能力。在近红外辐射下，大尺寸的纳米结构可以分解并释放出超小的金纳米颗粒。c-myc癌基因沉默序列修饰的2 nm NPs的释放改善了NPs的细胞核通透性，从而提高了转染效率。研究表明，通过协同控制体外预培养时间，体内循环时间和照射时间，可实现细胞摄取量的增加，基因沉默功效可调节，并抑制肿瘤的效果。可变形的纳米向日葵为纳米载体的设计提供了极好的模型，该载体系统在生物医学应用中具有巨大的潜力。

Huo, S.; Gong, N.; Jiang, Y.; Chen, F.; Guo, H.; Gan, Y.; Wang, Z.; Herrmann, A.; Liang, X.-J., Gold-DNA nanosunflowers for efficient gene silencing with controllable transformation. Science Advances 2019, 5 (10), eaaw6264.
DOI: 10.1126/sciadv.aaw6264
https://advances.sciencemag.org/content/5/10/eaaw6264

类风湿关节炎(RA)是最常见的慢性自身免疫性疾病之一。尽管目前对RA的临床治疗取得了相当大的进展，但也存在诸多尚未解决的挑战。国家纳米科学中心梁兴杰团队发现RA患者和胶原诱导关节炎(CIA)小鼠的滑膜液和滑膜中均有过表达的SPARC，它会分泌酸性蛋白并且富含半胱氨酸。基于RA微环境中的SPARC特征和SPARC对白蛋白的高亲和力，实验制备了负载甲氨蝶呤的人血清白蛋白纳米药物(MTX@HSA NMs)，并将其作为治疗RA的仿生药物递送系统。

在向CIA小鼠静脉注射Ce6标记的MTX@HSA NMs后，荧光/磁共振双模态成像结果表明，相对于游离的MTX分子来说，炎症关节中MTX@HSA NMs的累积量更高，保留时间也更长。体内治疗结果表明，MTX@ HSANMs能够有效减轻RA，即使剂量减半也比游离的MTX有着更好的疗效和更少的副作用。这一研究通过揭示MTX@ HSA NMs在RA内高效积累的机制，证明其具有提高MTX安全性和治疗效果的能力，也将为开发具有临床转化潜力的创新型抗RA纳米药物提供了新的方向。

Lu Liu, Massimo Bottini, Weisheng Guo,Xing-Jie Liang, et al. Secreted Protein Acidic and Rich in Cysteine MediatedBiomimetic Delivery of Methotrexate by Albumin-Based Nanomedicines forRheumatoid Arthritis Therapy. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.9b01710

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b01710

题目：纳米技术在生物医学研究中的发展和应用探讨
报告人：梁兴杰 博士，
              研究员，博士生导师，实验室副主任
报告时间：12月12日上午8点半
报告地点：厦门大学化学学院新楼308会议室


嘉宾简介：
      国家纳米科学中心研究员，中科院“百人计划”入选者(2007)，享受国务院特殊津贴(2010), 国家杰出青年科学基金获得者(2012), 科技部中青年科技创新领军人才(2017)。2000年于中科院生物物理所，生物大分子国家重点实验室膜分子生物学室获博士学位。2000-2005年期间在美国国立卫生研究院 (NCI，NIH) Michael M. Gottesman 院士课题组从事博士后，2005-2007年在NINDS神经肿瘤外科实验室从事Research Fellow和Howard University的放射医学系为助理教授从事研究工作。 2007年回国至今在国家纳米科学中心工作，当选中国科学院“百人计划”择优支持学者并于2012年结题优秀，973项目首席科学家。现任中国科学院重点实验室“纳米生物效应与安全性实验室”副主任，中国生物物理学会纳米生物学分会 主任，中国药学会药物制剂专委会委员， 中国生物医药技术学会纳米生物技术分会 副主任，中国生物材料学会纳米生物材料分会 副主任。目前主要从事纳米结构的生物学效应，以及设计构建纳米药物，研究其逆转肿瘤多药耐药机制。已在Nature Nanotechnology, PNAS， Nano Letter, Advanced Materials，Cancer Research等国际重要学术期刊发表论文 290 余篇，文章引用率超 13000 次, H-index > 62。现担任《Current Drug Delivery》 主编，《Biophysics Reports》 和 《Biomaterials》 副主编， 《ACS Nano》 和《Advanced Therapeutics》顾问委员会编委,《Theranostics》,《Biomaterials Research》，《Bioconjugate Chemistry》等杂志编委，及《Biotechnology Advances》，《Science in China: Life Sciences》杂志客座编委。
研究领域：纳米药物与纳米生物技术
研究方向：纳米技术用于创新药物的设计合成、结构优化和功能测定及其临床应用中的生物机制。

国家纳米科学中心梁兴杰AFM综述：功能纳米材料用于克服肿瘤免疫耐受

肿瘤免疫学的研究表明免疫耐受具有免疫原性低、抗原表达不充分、T淋巴细胞渗透率低等特点。这些特点也使得肿瘤细胞很容易逃脱免疫细胞的攻击。纳米材料以其超小尺寸、独特的表面特性和多价效应等独特的性能，在调控肿瘤免疫微环境的应用中受到越来越多的关注。梁兴杰等人综述了功能性纳米材料在避免肿瘤免疫耐受中的应用，包括用于构建肿瘤疫苗、检查点阻断递送、细胞因子递送和过继细胞治疗等等，并讨论了利用纳米材料克服肿瘤免疫耐受的优点和所面临的挑战。

Gong N Q, Zhang Y X, etal. Functional Nanomaterials Optimized to Circumvent Tumor Immunological Tolerance[J]. Advanced Functional Materials, 2018.

DOI:10.1002/adfm.201806087

https://doi.org/10.1002/adfm.201806087