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如果將人類的長生不老夢比喻成一部73集的長篇電視連續(xù)劇,中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院院長裴端卿認為,目前人類的科學研究已經“拍”到了第15集——組成人類身體的細胞已可以實現(xiàn)“長生不老”。
接受廣州日報專訪時,裴端卿表示,神經干細胞將可用于治療老年癡呆癥、自閉癥等特性疾??;多能干細胞有望解決肝臟器官移植問題。
“有勇氣、想象力,主動去挑戰(zhàn)未知世界,是科學精神很重要的一部分。”裴端卿說,在多能干細胞領域,中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的團隊已走在世界科技前沿,“我們沒有任何理由去懷疑未來的美好?!?/b>
19歲那年,高中學俄語、大學本科學農學的湖北青年裴端卿靠著自學,考取了中國生物領域公派留學項目CUSBEA(全國僅50人);17年后,36歲的裴端卿作為“長江學者”被引進回國,進入中國科學院。如今,裴端卿已回國16年,13年待在廣州。
學俄語的他自學“應考”
從小,裴端卿就對科學感興趣。身為小學老師的父親,經常給他講科學家的故事,當時,裴端卿最好奇的是科學家為什么對國家如此重要?
1979年,知名物理學家李政道發(fā)起了“中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃”(CUSPEA),開改革開放后中國公派留學先河。
現(xiàn)在被國內公眾熟悉的科學家饒毅、施一公,不為公眾所了解的美國科學院院士王曉東、駱利群和陳雪梅,中國科學院院士趙國屏等都是CUSBEA項目的學生。
1984年,19歲的裴端卿是華中農學院(華中農業(yè)大學的)農學本科專業(yè)畢業(yè)生,也是該校歷史上唯一一個考取CUSBEA的學生。筆試分為用英文答卷的專業(yè)考試和英文考試。其中專業(yè)考試包括生物化學、遺傳學、細胞生物學,由哈佛大學、康奈爾大學等負責輪流出題。
裴端卿順利地通過了考試。隨后,裴端卿和其他49名幸運兒一起被送到中山大學集中學習一年,進行留學前英語培訓和申請學校準備。南國的美麗風景與羊城的風土人情給裴端卿留下了深刻的印象。
留美16年成終身副教授
1985年,20歲的裴端卿來到美國古老的常青藤名校,賓夕法尼亞大學攻讀博士學位。
來到美國后,裴端卿一開始繼續(xù)在農學、植物學領域繼續(xù)深造。1987年開始,裴端卿開始轉入人體健康研究。
他先研究真菌類的酵母,接著研究乙肝病毒。選擇這個實驗室,是因為乙肝病毒在上世紀80年代是影響中國人健康的大問題,當時,全世界對乙肝患者得肝癌的機理并不清楚。一直到1991年畢業(yè),裴端卿在乙肝實驗室待了3年多。
隨后,裴端卿在美國密西根大學做博士后研究。31歲時,獲得美國明尼蘇達大學藥理系任助理教授。當時,作為CUSBEA一員,裴端卿原本就計劃回國,但他的導師建議,拿到終身副教授后,他去全世界任何一個國家都會暢行無阻。
2001年,裴端卿拿到終身副教授職位,打算回國。那一年剛好是清華大學成立90周年校慶。當時在研究金屬蛋白酶與腫瘤領域處于世界領先的裴端卿,被邀請參加清華校慶。同年年底,裴端卿被清華大學特聘“長江學者”引進回國,籌建清華大學生物實驗室,隨后受邀進入中國科學院。
當時,中國在干細胞與再生醫(yī)學領域還從處于空白,裴端卿因此改變了自己的研究領域,開始進行干細胞研究。
干細胞領域還將有諾獎
2003年非典過后,中國科學院與廣州市政府談論成立中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院。在首任院長陳凌博士的推薦下,2004年,裴端卿來到廣州中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院報到,在廣州待了13年。
2009年,裴端卿團隊證實維生素C可大大提高細胞變身為“誘導多能干細胞”(iPS)的效率,可以從原來的萬分之一提高到十分之一,從而抵抗衰老。
4年前,裴端卿率領的團隊獲得國家科技進步二等獎,這也是生物干細胞領域第一次獲得如此殊榮。
如今,裴端卿團隊的研究是用神經干細胞來治療老年癡呆癥、自閉癥。
雖然科研任務繁重,很少有個人時間。但在生活中的裴端卿,依然喜歡早晨跑步、有空與朋友聊天、偶爾寫書法字,讀英文原著的古羅馬歷史。在飛機出差間隙,他愛看《星際旅行》這類科幻片,思考人類未來。
目前,在干細胞領域有多個研究曾獲得諾貝爾獎,裴端卿認為在15集以后,也將陸續(xù)有諾獎獲得者來自干細胞。
他堅信,人類未來可以看到“這部73集電視劇”的大結局。而這其中重要的幾集,將有中國科學家的身影。
對話:老年癡呆癥、自閉癥或可治愈
廣州日報:能否簡要介紹你的研究?
裴端卿:現(xiàn)在去醫(yī)院看病,要么做手術,要么打針吃藥。未來,我們希望有些像老年癡呆癥、自閉癥等特性疾病,可以通補充干細胞治療來解決,這種新型治療方式叫再生醫(yī)學。
比如,老年癡呆癥是患者的神經元不行了,如果恢復或補充神經元,應該就可以把疾病治愈。我認為這種利用身體細胞再生能力的新方法,比簡單的手術吃藥,更有生命力、更有效。幫助患老年癡呆癥、自閉癥等病人的康復,為醫(yī)院提供新的治療手段,就是我們現(xiàn)在努力的方向。
廣州日報:我們真的可以實現(xiàn)長生不老嗎?
裴端卿:實現(xiàn)長生不老還有很多困難,但我們的細胞已經可以實現(xiàn)“長生不老”。細胞從分裂到衰老、走向死亡是必然過程。但在自然中,也存在干細胞,干細胞永遠處于未分化狀態(tài)、不衰老,是青春永駐的。
讓細胞“時間重置”
廣州日報:怎樣通俗解釋多能干細胞、人工誘導形成器官?
裴端卿:受精卵具有全能性,我們每個人都是從受精卵而來。在受精以后,大概5至6天就會有卵胚,卵胚中的細胞有產生人體所有細胞、組織器官的能力,就叫多能細胞。
這種多能細胞拿到體外培養(yǎng),就叫多能干細胞。通過人工的方法,未來能讓多能干細胞把人體所有的細胞、組織、器官再產生出來。
上世紀末開始,我們就有能力把多能干細胞放到體外培養(yǎng)。但是多能干細胞有一個問題,就是它只在受精卵中有。當我們成長為人時,體內的多能干細胞就沒有了。直到十多年前,又出現(xiàn)了“重編程技術”,它可以把人體內的某一個細胞,“時間重置”回多能干細胞。
當然,現(xiàn)在多能干細胞誘導出的器官都比較原始的,像神經元之類的細胞。
廣州日報:哪些人體細胞可以“時間重置”?
裴端卿:像大家比較熟悉的,我們從尿液細胞中分裂出多能干細胞,再把它逆轉回神經元。這就相當于每個人身體里都自帶有拷貝,70年后,當你老了,神經元出現(xiàn)問題時,就可以用自己的多能干細胞補充神經元。當然這只是幻想,但我們目前已經在做動物實驗,未來幾年還將做臨床實驗。
廣州日報:為何要選擇老年癡呆癥、自閉癥這類疾???
裴端卿:這些疾病都是現(xiàn)在急需治療的?,F(xiàn)實生活中,有許多自閉癥小朋友,還有患老年癡呆癥、帕金森癥的人??茖W研究最好從現(xiàn)實需求來。比如肝臟再生的研究,就是因為現(xiàn)在肝臟移植中肝源太缺乏了。
仍處于基礎研究階段
廣州日報:目前的研究與愿景差距有多少?
裴端卿:我所在的研究屬于基礎研究階段,有些知識還沒有弄清楚。如果把整體愿景比做一部73集的電視劇,現(xiàn)在劇情大概走到了15集,前面15集可以看到基本的概念,至于怎么解決,從15集到73集是一個漫長的過程。
面對未來,除了聰明,我們還需要勇氣,需要有想象力,每一個重大發(fā)現(xiàn)都需要想象,即使不對,也豐富了人類的知識。
設開放日答疑解惑
廣州日報:15歲上大學,19歲大學畢業(yè),你覺得自己是“學霸”嗎?
裴端卿:(害羞地笑)我的成長年代還沒有學霸這個單詞。我不認為自己是學霸,因為我是一個非常愛玩的人,但對科學的興趣從小就有。
廣州日報:你們的團隊在廣州十多年,我很想知道對廣州人有什么“著數(shù)”(好處)?
裴端卿:我們有公眾開放日,可以讓大家近在咫尺地來參觀,我們也愿意解答廣州市民的科學問題。更重要的是隨著干細胞產業(yè)化,我們的研究將增強廣州生物制藥的競爭力,創(chuàng)造經濟效益。
我在廣州生活13年,廣州市政府支持我們的發(fā)展,十多年來,在這種包容環(huán)境下,我們受益匪淺。
(原載于《廣州日報》 2017-09-29 A10版)
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