核酸也能折成四面体？四川专设“联合工程中心”，研究这种“高效”送药载体
四川在线记者 魏冯 文/视频拍摄剪辑
2024首届核酸四面体产业发展论坛7月7日在成都举办，论坛由口腔疾病防治全国重点实验室（四川大学）、四川省口腔生物材料工程中心主办。中国科学院的三名院士——樊东海、王松林、Itamar Willner和国内外专家学者，深入研讨核酸四面体技术的最新发展动态、研究成果及其产业应用与市场潜力，现场还揭牌 “核酸四面体联合工程中心”，旨在进一步推动该技术在生物医药领域的蓬勃发展，实现产学研深度融合。
“核酸四面体联合工程中心”揭牌。会务组供图
吸引多名院士、顶尖专家阵容讨论的“核酸四面体”是什么？其运用对疾病治疗有什么益处？联合工程中心揭牌意味着什么？7月7日上午，记者采访了多名专家。
“核酸四面体”。图据《四川大学学报（医学版）》官方网站
既是“药物”也是“载体”
“核酸四面体”在精准医学、基因编辑等方面潜力巨大
“从空间结构来讲，核酸在自然界中是以‘二维链状’形式存在，且非常柔软，如果想把它‘递送’到细胞里发挥作用，就会很困难。过去传统技术，要通过病毒或脂质体当‘运输工具’，才能把核酸送到细胞里面去。”四川大学华西口腔医学院党委副书记林云锋教授说。
林云锋教授接受专访。会务组供图
而“核酸四面体”正如其名。“核酸四面体在自然界中并不存在，我们通过空间折叠折纸技术，把二维线状折叠成一个三维空间立体形状（由四条DNA单链折叠，形成正四面体结构），这时，它变得非常‘有刚性’且‘稳定’，可以自由地穿过细胞膜和各类生物屏障。”林云锋教授说。
据了解，2006年中国科学院院士樊春海团队基于DNA折纸技术构造出一幅地图图案，展示DNA纳米结构在构建复杂图形方面的巨大潜力。受樊春海院士“框架核酸”（即不同形式的DNA结构，通过DNA折纸技术将连成片的DNA当作“纸”，经过设计和堆叠构建出自己想要的模样，实现人工设计自组装核酸结构）理论启发，林云锋教授于2013年开始核酸四面体在医学领域的应用研究，发现其能够调控大量细胞生物学行为，并可用于药物和基因的递送。
中国科学院院士樊春海。会务组供图
“核酸四面体技术既是一种核酸药物，也是一个载体，本身药物递送能力也很强，这是它最大的特色。”受访时，樊春海院士表示，核酸四面体技术在精准医学、药物递送、基因编辑等多个方面潜力巨大。
中国科学院院士王松灵也表示，核酸四面体作为一种高度可定制的纳米结构，在稳态医学中展现广阔的应用前景，有望通过各种形式调控口腔微生态平衡、增强免疫调节功能、促进组织再生，为口腔疾病防治提供新的解决方案。口腔疾病防治全国重点实验室主任周学东说，核酸四面体技术正逐步改变疾病的诊疗方式，其应用范围已扩展至影像学、靶向药物递送以及及基因治疗等，应用前景广阔。
中国科学院院士王松林。会务组供图
“核酸四面体”眼科药物已进入临床前阶段
当前在神经退行性疾病、骨关节病等领域进行开发
“历时11年基础研究、5年临床前转化应用，我们团队近年与多家机构进行合作研发，像‘核酸四面体’眼科药物已进入临床前阶段。”林云锋教授介绍，经过跟中山大学中山眼科中心常年密切合作，目前的动物实验发现，核酸四面体治疗效果已超过阿柏西普（眼科领域全球主流药物）的治疗效果，今年底或明年初可进入临床一期实验。
“先探索‘核酸四面体’在眼科药物方面的应用，出于多方面考量，眼睛本身小、且自成体系，体积大概只有4.5毫升，如果一个药去治疗心脑血管的疾病，打进静脉需要的药量非常大。打进眼睛的药只要控制好，相对安全，且药量只需全身用药的千分之一左右。”中山大学中山眼科中心眼底外科主任丁小燕表示，目前，年龄相关性黄斑变性患者按照VEGF治疗，平均每一个病人第一年需注射5至9针。“有一名患有糖尿病视网膜病变十多年的患者，每只眼睛累计注射120多针，我们未来希望患者只需来一支强效针，之后靠日常点‘核酸四面体’眼药水就能控制病情，不用再打那么多针。”
当前，核酸四面体在神经退行性疾病（如渐冻症）、骨关节病、皮肤修复、生发等领域进行探索性开发，也可通过生物合成的方式制备，并应用于医美和护肤品，截至2023年底7款妆字号产品已上市。林云锋教授透露，今年“核酸四面体”相关的口服液、护肤液、面膜等产品将面世，在口腔方面也将开拓出新的漱口水或消毒液，用于龋病防治等。
成立“核酸四面体联合工程中心”
吸引3名中科院院士、上百名研究人员加入
当天，现场还进行了“核酸四面体联合工程中心”揭牌。该中心由成都市金牛区人民政府、口腔疾病防治全国重点实验室（四川大学）、成都云海四面体生物科技有限公司共建，旨在培养高能级核酸产业人才、开展核酸四面体新课题研究等。
多名专家表示， 近年来四川大力推进生物医药产业高质量发展，出台了一系列优化药品监管和促进科技创新的政策措施。目前成都生物医药产业已形成产业定位高、发展速度快、整合力度大，金融服务强、营商环境优、国际化服务水平高等诸多显著优势，发展核酸四面体产业前景广阔。
在林云锋看来，“核酸四面体联合工程中心”有别于“实验室”。“我们希望把核酸四面体的技术从基础研究阶段推到临床应用，目前核酸四面体成本每克接近40万元，经过大量生物合成后，希望把每克成本降低到数千元，让更多患者受益，打造核酸产业高地。”
据云海生物总裁罗德伦介绍，“核酸四面体联合工程中心”主任为樊春海院士，两名副主任由王松林院士、外籍院士Itamar Willner院士担任，成员包括眼科、骨科等领域的临床专家，及口腔疾病防治全国重点实验室上百名研究人员，办公地设在云海生物，实验场地设在该重点实验室。
近年来，我国核酸药物高速发展，但缺少高效安全的递送工具，核酸四面体作为新型基因和药物的递送平台，打破国外在该领域常年的技术和专利封锁，实现自主可控的“中国方案”和“中国技术”，填补我国该领域的产学研空白。“核酸四面体所涉及的领域不局限在单一病种，我们希望做一种底层的药物运输技术，就像‘火箭’或‘高铁’一样，成为高效工具，未来在众多的医药领域找到应用场景。”林云锋教授表示，目前团队已申请100多项国内外专利，制定了全球技术标准和全球应用方案。
