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張戈教授

中醫藥學院副院長(研究)、技術開發部主任、教學科研部教授
精準醫學與創新藥物研究所主任、羅守輝骨與關節疾病轉化醫學研究所主任

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張戈教授

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簡歷

張戈教授致力於以適配子為基礎的轉化醫學和藥物研發工作,主要體現在以下三個方面(圖1),將傳統中醫藥的智慧與現代化的科學技術融會貫通。 

 

針對面向轉化醫學的以適配子為基礎的靶向遞送(圖2),張教授已經確立了一類接近骨形成表面的寡肽適配子(第一代成骨細胞靶向組分) (Zhang G, et al, Nature Medicine, 2012; Wang X, et al, Nature Medicine, 2013) 和一類成骨細胞靶向的核酸適配子(第二代成骨細胞靶向組分) (Liang Chao, et al, Nature Medicine, 2015)。一篇發表於Nature Medicine 的綜述高度評價了第一代成骨細胞靶向遞送系統,其開創了成功包裝和施用siRNA以治療性地靶向骨骼的先河,引領了其他骨骼重構單元靶向治療的新策略的發展 (C. J. Rosen.  Nature Medicine, 2012)。Nature Reviews Rheumatology和Nature Reviews Endocrinology對第二代成骨細胞靶向組分做出了特別評論,高度讚揚此項工作加速了針對骨骼疾病的核酸干預策略的臨床轉化 (J. H. Duarte. Nature Reviews Rheumatology, 2015; J Sargent, Nature Reviews Endocrinology, 2015)。Nature Review Drug Discovery也評價此工作是作為適配子未來發展和臨床評估的強勁推動力 (J. Zhou. Nature Review Drug Discovery, 2017)。在中國,天舟一號貨運飛船專案中,第二代成骨細胞靶向組分對於在深空探索過程中由太空微重力所引起的宇航員骨流失的潛在分子機制的研究發揮了關鍵的促進作用。

 

此外,張教授也已鑒定出一類接近骨吸收表面的寡肽適配子-第一代破骨細胞靶向組分,(Li D, et al, Nature Communication, 2016; Liu J, et al, Biomaterial, 2015) -和骨肉瘤細胞靶向的核酸適配子(骨肉瘤靶向組分) (Liang Chao, et al, Biomaterial, 2017)。Asia Research News 評價骨肉瘤靶向組分為利用CRISPR / Cas9基因編輯技術治療癌症提供了新的臨床策略 (Asia Research News Magazine, 2019)。

 

對於面向精准醫學的適配子-藥物結合物(圖3),張教授研發出一種成骨細胞寡肽適配子-查耳酮共軛物,以促進結合的草藥天然產物查爾酮靶向成骨細胞,從而促進在脊柱融合過程中對BMP治療無反應患者的骨形成 (Liang Chao, et al, Nature Communication, 2018)。此外,張教授還進一步開發出一種具有高水溶性的腫瘤細胞適配子-紫杉醇(天然產物)共軛物,以促進結合的紫杉醇在卵巢癌中低系統毒性地靶向腫瘤細胞-一種針對特定癌症類型的以精准醫學為基礎的個性化紫杉醇 (Li F, et al, Nature Communication, 2017)。 

 

對於治療性適配子(圖4),張教授發現骨硬化素的loop 3結構域截短可以促進骨合成代謝的Wnt信號傳導和骨形成,但不影響骨硬化素對於心血管系統的保護功能。此發現為解決在骨質疏鬆症治療中眾多骨硬化素抗體所面臨的臨床挑戰(心血管安全問題),提供了至關重要的藥物研發方向。並且,張教授已進一步研發出能夠功能性地靶向骨硬化素loop3的適配子(第二代骨硬化素抑制劑),在骨質疏鬆症和成骨不全症的治療中促進骨合成代謝且具有極低的心血管疾病安全隱患 (PCT No.: PCT/CN2019/074764. PCT Pub No.: WO2019/ 154410. PCT Pub Date: 15 August 2019)。該治療性適配子於2019年已被美國食品藥品監督管理局 (FDA,DRU-2019-6966)授予孤兒藥稱號認證。

 

成就

  • 香港浸會大學傑出研究指導獎(2018-19)
  • 香港浸會大學傑出學術研究表現獎(2017-18)
  • 北京市科學技術獎(一等獎),北京市政府,中國(2017)
  • 香港浸會大學傑出青年研究學者獎(2014-15)
  • 北京市科學技術獎(一等獎),北京市政府,中國(2014)
  • 北京市科學技術獎(一等獎),北京市政府,中國(2013)
  • 國家科學技術進步二等獎,中國教育部,中國(2013)
  • 青年學者獎,美國骨與礦物質研究協會,聖地牙哥,美國(2011)
  • 傑出青年學者獎,中國藥學發展獎康辰骨質疏鬆醫藥研究獎(2009)

 

出版

精選期刊論文

  • Liang, C., J. Li, C. Lu, D. Xie, J. Liu, C. Zhong, X. Wu, R. Dai, H. Zhang, D. Guan, B. Guo, B. He, F. Li, X. He, W. Zhang, B. T. Zhang, G. Zhang (Corresponding Author) & A. Lu (Corresponding Author). “HIF1α inhibition facilitates Leflunomide-AHR-CRP signaling to attenuate bone erosion in CRP-aberrant rheumatoid arthritis.” Nature Communications 10.1 (2019): 4579. DOI: 10.1038/s41467-019-12163-z
  • Liang, Chao, Songlin Peng, Jie Li, Baoting Zhang (Corresponding Author), Aiping Lu (Corresponding Author) & Ge Zhang (Corresponding Author). “Inhibition of osteoblastic Smurf1 promotes bone formation in mouse models of distinctive age-related osteoporosis.” Nature Communications 9.1 (2018): 3428. DOI: 10.1038/s41467-018-05974-z
  • Zhang, Z. K., J. Li, D. Guan, C. Liang, Z. Zhuo, J. Liu, A. Lu, G. Zhang (Corresponding Author) & B. T. Zhang (Corresponding Author). “A newly identified lncRNA MAR1 acts as a miR-487b sponge to promote skeletal muscle differentiation and regeneration.” Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 9.3 (2018): 613-626. DOI: 10.1002/jcsm.12281
  • Li, F., J. Liu J., B. T. Zhang (Corresponding Author), A. P. Lu (Corresponding Author) & Ge Zhang (Corresponding Author). “A water-soluble nucleolin aptamer-paclitaxel conjugate for tumor-specific targeting in ovarian cancer.” Nature Communications 8 (2017): 1390. DOI: 10.1038/s41467-017-01565-6
  • Liang, C., F. Li, L. Wang, Z. K. Zhang, C. Wang, J. Li J, H. Zhu (Corresponding Author) & G. Zhang (Corresponding Author). “Tumor cell-targeted delivery of CRISPR/Cas9 by aptamer-functionalized lipopolymer for therapeutic genome editing of VEGFA in osteosarcoma.” Biomaterials 147 (2017): 68-85. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2017.09.015
  • Li, D., J. Liu, B. Guo, C. Liang, L. Dang, C. Lu, X. He, H. Y. Cheung, L. Xu, C. Lu, B. He, B. Liu, A. B. Shaikh, F. Li, L. Wang, Z. Yang, D. W. Au, S. Peng, Z. Zhang, B. T. Zhang, X. Pan, A. Qian, P. Shang, L. Xiao, B. Jiang, C. K. Wong, J. Xu, Z. Bian, Z. Liang, D. A. Guo, H. Zhu, W. Tan, A. Lu & G. Zhang (Corresponding Author). “Osteoclast-derived exosomal miR-214-3p inhibits osteoblastic bone formation.” Nature Communications 7.7 (2016): 10872. DOI: 10.1038/ncomms10872
  • Liang, C., B. Guo, H. Wu, N. Shao, D. Li, J. Liu, L. Dang, C. Wang, H. Li, S. Li, W. K. Lau , Y. Cao, Z. Yang, C. Lu, X. He, D. W. T. Au, X. Pa, B. T. Zhang, C. Lu, H. Zhang, K. M. Yue, A. Qian, P. Shang, J. K. Xu, L. Xiao, Z. Bian, W. Tan, Z. Liang, F. He, L. Zhang, A. P. Lu & G. Zhang (Corresponding Author). “Aptamer-functionalized lipid nanoparticles targeting osteoblasts as a novel RNA interference-based bone anabolic strategy.” Nature Medicine 21.3 (2015): 288-294. DOI: 10.1038/nm.3791
  • Liu, J., L. Dang, D. Li, C. Liang, X. He, H. Wu, A. Qian, Z. Yang, D. W. Au, M. W. Chiang, B. T. Zhang, Q. Han, K. K. Yue, H. Zhang, C. Lv, X. Pan, J. Xu, Z. Bian, P. Shang, W. Tan, Z. Liang, B. Guo, A. Lu & G. Zhang (Corresponding Author). “A delivery system specifically approaching bone resorption surfaces to facilitate therapeutic modulation of microRNAs in osteoclasts.” Biomaterials 52 (2015): 148-160. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2015.02.007
  • Wang, X., B. Guo B, Q. Li, J. Peng, Z. Yang, A. Wang, D. Li, Z. Hou, K. Lv, G. Kan, H. Cao, H. Wu, J. Song, X. Pan, Q. Sun, S. Ling, Y. Li, M. Zhu, P. Zhang, S. Peng, X. Xie, T. Tang, A. Hong, Z. Bian, Y. Bai, A. Lu, Y. Li, F. He, G. Zhang (Corresponding Author) & Y. Li (Corresponding Author). “miR-214 targets ATF4 to inhibit bone formation.” Nature Medicine 19.1 (2013): 93-100. DOI: 10.1038/nm.3026
  • Zhang, G. (Corresponding Author), B. Guo, H. Wu, T. Tang, B. T. Zhang, L. Zheng, Y. He, Z. Yang, X. Pan, H. Chow, K. To, Y. Li, D. Li, X. Wang, Y. Wang, K. Lee, Z. Hou, N. Dong, G. Li, K. Leung, L. Hung, F. He, L. Zhang & L. Qin. “A delivery system targeting bone formation surfaces to facilitate RNAi-based anabolic therapy.” Nature Medicine 18.2 (2012): 307-314. DOI: 10.1038/nm.2617