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基于生物复杂系统的多靶点诊断与治疗

时间:2017-04-05

【报告题目】基于生物复杂系统的多靶点诊断与治疗

【报告人】丁显廷博士

【邀请人】张志君博士

【时间】316日(周四)10:00-11:00

【地点】Med-X 108 (闵行文选楼323会议室同步视频)

 

【摘要】人体是一个十分复杂的系统,因此疾病的发生与发展也往往伴随着基因、转录、蛋白、代谢、免疫等多个组学的多个靶点异常。如何充分利用患者有限的血液或者组织样本,系统性的监测多个组学多个靶点在每一个细胞上的同时变化,这是一项艰巨的任务。即使发现了参与疾病发生的多个异常靶点,如何优化组合药物进行高效低毒的治疗也仍然是困难的(10个药物4个剂量,就有410>100万种不同的组合)。药物之间、药物与人体之间的相互协同与拮抗关系通常是因人而异的,而且会随时间的变化而改变。

以肿瘤为例,化疗最大障碍之一是肿瘤细胞对药物的耐受性。临床产生耐药是多因素综合作用的结果。仅仅阻断一个环节几乎不可能影响其耐药的发生,因为大多数实体肿瘤都是多靶点多环节的调控过程。多靶点药物可以同时调节疾病网络系统中的多个环节,对各靶点的作用产生协同效应,可以起到提高疗效、降低耐药的目的。

       我们课题组一直致力于复杂疾病多靶点的共同检测与针对多靶点组合药物的优化配伍。实验室先后从事的单细胞质谱流式技术(CyTOF)、DNA水凝胶技术、微流控电化学技术已经逐步实现了在单细胞尺度上多个组学信息的共同检测。同时,实验室先后开发的反馈系统控制技术(Feedback System Control, FSC)、表型个体化药物技术(Phenotypic Personalized Medicine, PPM)、复杂系统输入输出关联技术(Parabolic Response Surface, PRS)已经逐步实现了从几十种甚至上百种候选药物分子中,通过极少量实验的代价,快速优化配伍协同作用最强的组合药物。这次交流将具体介绍上述技术的发展过程以及在生物医学中的应用实例。

 

 

【报告人简介】中国中组部“青年千人”计划获得者,香港求是基金会求是杰出青年奖获得者,目前担任美国比尔.盖茨基金会(Bill & Melinda Gates Foundation) “肺结核和艾滋病组合药物的临床研发”专项中国负责人,中国科技部十二五“新药创制重大专项”项目负责人,国家自然基金项目负责人。2012年获得美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士学位,2013年进入上海交通大学任特别研究员,主要在美国工程院院士、台湾中央研究院院士、中组部“顶尖千人计划”获得者何志明(Chih-Ming Ho)教授主持的多靶点个性化医疗研究领域中,开展基于多靶点的个体化诊断和医疗相关的研究。丁显廷博士参与过3个国际大型科研中心的建立; 2SCI期刊的编委会成员;10个国际SCI期刊审稿人;已发表SCI论文50余篇;申请发明专利20余项;研究方向主要集中在:1)多靶点诊断,通过生物工程手段,如微纳米流体(Microfluidics)、质谱流式技术(CyTOF)等,对癌症、传染病、代谢病等重大疾病开展多靶标的早期诊断;2)多靶点医疗,通过工程反馈系统控制(Feedback System Control)、生物信息学(Bioinformatics)等手段,研究多药物组合(包括中药和西药)与生物复杂系统间相互作用,实现个体化治疗。

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