——记西安交通大学公共卫生学院韩晶教授
大骨节病,这一曾肆虐我国中西部农村的“穷病”,如阴霾般笼罩着无数家庭——关节畸形、行动障碍、终身残疾,3000 万患者饱受病痛折磨。尽管我国通过改水换粮等综合措施,在大骨节病防治方面取得显著成效,已连续多年无新发儿童病例,但现存60万患者仍面临“无有效药物可治”的困境。骨病研究领域致病机制未明、缺乏有效治疗手段的双重挑战阻碍了攻克骨关节疾病的征途。

在这场没有硝烟的战斗中,西安交通大学公共卫生学院韩晶教授以“硒”为剑,以“纳米”为盾,带领团队突破环境骨病研究的技术壁垒,研发出兼具软骨修复与抗炎功能的创新制剂,为患者点亮了希望之光。她的事迹,不仅是科技向善的生动诠释,更是“八零后”青年科学家精神的真实写照。
逐梦科研道路 探索骨病秘密
1983年,韩晶出生于陕西咸阳。或许是冥冥中的注定,这片曾饱受大骨节病困扰的土地,在她心中深深埋下了“守护骨骼健康”的种子。2005年,她毕业于西安交通大学药学院和国际经济与贸易系,药学和经济学双学士学位的复合背景,为她日后整合资源、推动科研转化打下了坚实基础。
硕士阶段,韩晶选择进入厦门大学生物医学工程研究中心,师从国家“万人计划”领军人才、国家杰出青年科学基金获得者、俄罗斯工程院外籍院士张其清教授。在这里,她首次接触“纳米技术”这一前沿领域,至今仍记得导师那句富有启发性的话:“纳米颗粒的尺寸,比病毒还小,却可能撬动医学的革命。”这段经历让她更深刻地意识到:技术突破,往往始于微观世界的精准操控。
2009年,韩晶回到西安交通大学攻读流行病与卫生统计学博士,师从我国地方病研究泰斗郭雄教授。在这里,她直面大骨节病的残酷现实——病区儿童手指关节肿大、成年人弯腰驼背,而传统治疗手段仅能缓解症状,难以有效逆转软骨损伤。她暗下决心:“必须从机制入手,找到真正的病根。”
2013年,韩晶正式加入西安交通大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生系,从讲师逐步晋升为教授。与此同时,她还在西安交通大学材料学院材料加工工程专业完成博士后研究工作,主要开展医工交叉研究。这种“双线作战”模式持续了整整四年。正是这段经历,让她掌握了将生物医学问题转化为材料科学命题的独特能力。

扎根科研领域 改写骨病治疗
多年来,韩晶始终专注于环境相关骨病发病机制及其防治研究,这一领域不仅关乎众多患者的健康,更对公共卫生事业的发展具有深远意义。她围绕国家“面向人民生命健康”的重大需求,以独特的前瞻性视角,从疾病机制研究出发,紧密结合实际临床治疗导向,开展了一系列基于公共卫生与预防医学、生物医学、材料科学、组织工程学等多学科的医工交叉研究。这种跨学科的研究模式,使她能够突破传统研究的局限,从多个维度深入剖析环境相关骨病的发病机制,为寻找有效的防治方法开辟了新的路径。
经过多年深耕,韩晶在科研领域取得了令人瞩目的成绩。为了更彻底地弄清软骨损伤的关键要素及作用机制,她积极采用蛋白质组学和糖蛋白组学的现代生物技术,系统揭示了大骨节病与骨关节炎在分子层面的显著差异,发现骨节病中存在375种差异表达蛋白质及与187种糖蛋白相关的278个差异N-糖基化位点,关键分子如ITGB1、LRP1、COL1A1等主要通过干扰细胞外基质-受体相互作用、黏着斑、吞噬体等信号通路,影响软骨细胞合成与分解代谢,从而阐明骨节病特有的软骨退变机制,为其生物标志物鉴定和靶点治疗提供了重要科学依据。
在机制研究取得突破的同时,韩晶还想找到修复软骨的好办法。她想到了硕士阶段接触的纳米技术,决心用它来开发新的修复药物。大骨节病区土壤缺硒,患者血液中硒含量仅为健康人群的1/3,但直接补硒效果有限——传统亚硒酸钠毒性大,纳米硒虽安全性提升,却难以突破“如何高效抵达软骨”的瓶颈。面对这一挑战,韩晶团队另辟蹊径,取得了一系列紧密相连的关键突破。
她们创造性地将关节软骨的主要成分硫酸软骨素与具有治疗潜力的纳米硒紧密结合。这项材料创新的精妙之处在于利用了硫酸软骨素独特的“导航”特性,能主动将药物精准送达受损的关节软骨部位,使其在目标区域的聚集效率比传统材料提高了5倍以上。
这个想法很创新,但过程充满挑战。她和团队花了很长时间,做了数不清的实验去调整配方,终于成功研发出了第一代具有双重药理活性的纳米颗粒。实验结果鼓舞人心,它能有效保护患者的软骨细胞,提高它们的生存能力,给软骨修复带来了新希望。但第一代纳米颗粒在使用上有些繁琐,主要是不容易溶解在水里,也不太稳定。韩教授没有停下脚步,她和团队继续攻关,成功应用特殊工艺,研发出了第二代,它能精细地控制了颗粒的大小(仅相当于头发丝的几千分之一),确保了它们在水溶液中能稳定、均匀地分散,为实际应用解决了关键障碍。
在确认制剂有效的同时,团队并没有止步,而是深入探索其“为什么有效”。通过一系列精密的实验分析,她们揭示了制剂的核心作用机制:它能够激活软骨细胞中一个关键的“调节开关”,从而增强细胞自身的“清理修复”能力,并有效对抗环境毒素(如谷物中可能存在的T-2毒素)对软骨造成的氧化破坏。这一发现的意义重大,它首次清晰地描绘了环境有害因素如何与细胞内部活动互动,最终引发关节疾病的过程,为理解这类疾病的根源开辟了新的研究方向。
韩晶的这些重要发现和创新疗法,效果经过了严格科学实验的验证,特别是在保护软骨细胞方面效果显著。因此,她的工作不仅在国内受到广泛关注,也赢得了国际知名专家们的高度评价和认可。可以说,她为治疗软骨损伤开创了一条实用且充满希望的新路。
迄今为止,韩晶已负责主持国家自然科学基金青年科学基金项目、国家自然科学基金面上项目等国家重点项目,以及陕西省环境科学研究院等省部级科研项目10余项,总计发表学术论文121篇,其中 SCI 论文 88 篇,还申请发明专利 6项,授权实用新型专利 1 项。
她也因此屡获荣誉,如:百杰论坛2024十大杰出女科技工作者、陕西省环境科学学会省部一等奖、陕西省科学技术厅三等奖、中国发明协会 2023 年度发明创业奖创新奖,第十三届发明创业奖人物奖、第七届国际研究奖与荣誉奖BEST RESEARCH AWARD、陕西省高等学校科学技术二等奖、陕西省环境保护科学技术奖。
在教书育人过程中,韩晶教授也注重以科研实践赋能学生成长,其指导的团队成果丰硕:培养出优秀研究生干部1人、优秀研究生14人,5篇硕士学位论文获评优秀;团队学生在“腾飞杯”等赛事中斩获校级二等奖、铜奖各1项及优秀奖6项,她还指导在校研究生荣获中国发明协会创业奖创新奖,充分彰显了其在人才培养上的扎实成效。

寻求跨界合作 共推健康中国
针对骨关节炎这一常见慢性疾病的研究推进,韩晶团队在聚焦其发病机制与干预手段的过程中,注意到环境因素对关节健康的影响尚未被充分挖掘——尤其是近年来备受关注的环境新污染物,正逐渐显现出与骨关节炎发生发展的潜在关联。这类污染物(如全氟/多氟烷基物质、新型阻燃剂、微塑料等)具有环境持久性强、易生物累积的特点,可通过空气、水、食品包装等多种途径进入人体,现有研究提示其可能干扰关节软骨细胞代谢、诱发滑膜慢性炎症,成为骨关节炎的潜在致病诱因之一。与此同时,韩晶团队已与宁夏宝石花医院、西安宝石花长庆等开展合作,将研究目光聚焦于油田人群的职业暴露问题。油田开采、加工等作业场景中,从业人员可能长期接触各类生产相关污染物,面临较高的职业暴露风险,针对该群体的职业暴露特征、影响及防护等研究需求迫切,需结合双方优势开展跨领域系统研究。因此,韩晶团队(邮箱:Hanjing@xjtu.edu.cn)积极寻求转型,真诚寻找环境污染领域及相关职业健康领域专家开展深度科技合作与成果转化,并计划引进助理教授,联合宁夏宝石花医院,共同推进油田人群职业暴露相关研究,应对这一研究挑战。
现在,随着“健康中国2030”战略对地方病防控的更高要求,韩晶的蓝图也愈发清晰。未来,她将带领团队继续致力于环境因素导致的骨关节疾病研发,寻求跨界合作,突破创新技术,研发更多成果,积极推动研究成果直接有效地转化为实际应用临床治疗,守护更多人的健康!(文/陈伟)
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