窦效伟

作者:生物工程学院综合办公室 时间:2024-09-12 点击数:

   

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姓       名:窦效伟
职       称:特聘二级教授
导师类别:博士生导师、硕士生导师
招生专业:生物与医药、轻工技术与工程、海洋化学
研究方向:细胞治疗,基因治疗,肿瘤mRNA疫苗
联系方式: Dou_Xiaowei@outlook.com


一、个人简介
   窦效伟,博士,现任青岛科技大学特聘二级教授, 硕士生导师,博士生导师,国家级创新人才和山东省泰山产业领军人才。博士毕业于德国拜罗伊特大学生物化学系,曾先后任职于山东医科大学医学遗传学讲师、德国洪堡大学病理研究所访问学者、波士顿退伍军人医疗中心资深科学家,中心实验室主任,并在哈佛大学医学院担任助理教授。主要致力于利用基因编辑、生物工程及其他现代合成生物学技术,开发在生物医药、病毒疫苗、基因治疗及细胞治疗等领域具有重要理论与应用价值的创新药物。同时,重视科研成果的市场转化,努力满足生物医药产业的迫切需求。
二、主要研究成果
      自2004年起,先后参与并协助管理美国国立卫生研究院(NIH)等机构主导的多项重大项目。在美国国防和医疗系统工作期间,负责酗酒基因治疗项目和新型病毒mRNA疫苗研发项目,担任波士顿联邦老兵医疗中心资深科学家、中心实验室主任以及酒精神经毒性实验室主管,同时兼任哈佛大学医学院助理教授,从事酒精致畸信号通路及拮抗药物研究。其研究发现明确了ERK1/2信号传导在酒精致畸中的关键作用,多篇代表性论文分别刊登于美国科学院学报(PNAS)和《生物与生物化学杂志》(JBC),并得到PNAS、NIH、哈佛大学及国内外媒体的高度认可。
   率先应用基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)开发针对人类遗传病、代谢病及细菌病毒感染的新型治疗药物。2018年,其团队通过编辑与酒精代谢和致畸相关的关键信号通路基因,成功逆转动物模型中的酗酒行为,为治疗严重酗酒症(AUD)及减轻酒精对神经和肝脏的毒性提供了全新思路。自2020年以来,团队集中力量研发新型病毒mRNA疫苗,不仅获得了高免疫原性的Sars-Cov-2疫苗,还建立了模块化的疫苗研发与生产平台,使其能够迅速更新抗原基因序列,应对未来可能出现的新型病原体。

三、目前研究方向
   主要研究方向为合成生物学,重点聚焦于以下领域:
   1. 新型mRNA疫苗研发
    利用mRNA技术,将病毒或其他致病微生物编码特定抗原蛋白的基因片段导入宿主细胞,使细胞通过自身的蛋白质合成系统生成抗原蛋白,从而诱导免疫应答,实现疾病的预防和治疗。该技术具有安全性高、研发周期短及生产效率高的优势,适用于个性化肿瘤疫苗(通过提取患者特异性肿瘤抗原,定制个体化疫苗)以及针对病毒感染的预防性疫苗。目前,mRNA药物大致可分为预防性疫苗、治疗性疫苗和治疗性药物三大类,并为应对未来新型病毒提供了快速反应方案。
   2. 基因治疗与细胞治疗
   在遗传病和高发代谢疾病领域,通过深入剖析疾病分子机制,探索新的治疗靶点,并利用病毒载体(如AAV)和纳米脂质体(LNP)等递送系统,将治疗性基因精准导入体内,从而补偿缺陷或调控基因活性。
   3.  干细胞及其外泌体研究
   干细胞不仅在再生医学中发挥重要作用,其分泌的外泌体也因低免疫原性、高生物相容性及良好的安全性而成为药物递送的重要工具。外泌体能携带多种生物活性分子,调节细胞间通讯,对组织修复、抗炎和免疫调节均具有潜在的治疗价值。探索利用干细胞改造及外泌体工程化的方法,以期实现更高效的细胞治疗和精准药物递送,从而推动新一代细胞治疗技术的发展。此外,结合LNP(纳米脂质体)因其在稳定性和递送效率上的优势,成功应用于mRNA疫苗的开发,并为未来基因及细胞治疗平台的建立奠定了基础。

四、代表性文章

    1. Dou X, Menkari C, Shanmugasundararaj S, Miller K, Charness M. Two alcohol binding residues interact with across a domain interface of the L1 cell adhesion molecule and regulate cell adhesion.  J. Biol Chem 2011, May 6; 286(18):16131-9.

    2. Dou X, Menkari C, and Charness M. Ethanol inhibition of L1 cell adhesion is regulated through MAP signaling pathway. Proc Natl Acad Sci. February 19, 2013.

    3. Dou X , Menkari C, Mitsuyama R, Wetherill L, Foroud T, Hammond P, Suttie M, Chen X , Chen S, and Charness M. L1 Coupling to Ankyrin and the Spectrin-Actin Cytoskeleton Modulates Ethanol Inhibition of L1 Adhesion and Ethanol Teratogenesis. FASEB J. 2018 March Vol. 32 (3).

    4. Dou X, Lee Y and Charness M. Neuroprotective Peptide NAPVSIPQ Antagonizes Ethanol Inhibition of L1 Adhesion by Promoting the Dissociation of L1 and Ankyrin-G.  Biol Psychiatry, September 5, 2019. 

    5. Liang X, Dou X, Tian L, Li Q.  A renewed focus on GDF11 level fluctuation in human serum in relation to physical examination indicators. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2019.

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