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发布日期：2024-09-25 作者：开博
近日，2024将来科学年夜奖在北京揭晓，“生命科学奖”花落北京年夜学博雅讲席传授、昌平尝试室领衔科学家邓宏魁，以表扬他首创性地利用化学小份子方式将体细胞重编程为多能干细胞，改变细胞命运和状况。
邓宏魁的这项研究做了20多年。在接管媒体采访时，他谈道：“做原创性研究，意味着你勇于设定一个看似不成能的方针，需要良多耐烦和对峙，才能完成从无到有的进程。不外，这类高难度工作有个益处——‘没那末卷’，你可以享受漫长的试错和摸索进程，而不消担忧被他人争先。”
将20多年的研究拆解为一个个“小方针”，从中不竭取得“正反馈”，是邓宏魁苦守科学持久主义的最好方式论，他用这类方式晋升团队的决定信念，终究柳暗花明。
邓宏魁图源：北京年夜学官网 ?
改变细胞命运的“魔术师”
每一个人体内都有年夜量分歧功能的细胞，它们“各司其职”，配合吹奏着生命的乐章。而这些功能细胞，皆由被称为“种仔细胞”的干细胞分化而来。
精准、可控地逆转细胞的发育进程——这就是化学重编程手艺的魔力。好似一名超卓的“魔术师”，邓宏魁可以或许将人体内最通俗不外的体细胞“变回”未分化状况的多能干细胞，进而制备出特定的功能细胞，有针对性地“修复”复杂疾病。
颠末十几年的尽力，邓宏魁团队已制备出可医治1型糖尿病的胰岛细胞。“1型糖尿病是一种本身免疫性疾病，患者体内损失了可以排泄胰岛素的细胞。”邓宏魁介绍道，他们“分两步”来实现针对1型糖尿病的细胞疗法。
第一步是将人体内取得的体细胞（如脂肪细胞或皮肤细胞）重编程为多能干细胞，并将其变成胰岛素排泄细胞。
第二步则是将胰岛素排泄细胞输送回患者体内。今朝已获得国度卫健委正式核准，处在摸索性临床研究阶段，初步在受试患者身上看到了医治结果。
邓宏魁进一步介绍说，作为一种底层手艺，化学重编程有望利用在更多疾病的医治，如肝衰竭和晚期神经退行性疾病。针对机体内毁伤、衰老或遗传缺点致使的“问题细胞”，可经由过程体外制备健康的功能细胞进行替代。
他形象地比方道：“比如一辆开了20年的车，良多零件需要更新。在细胞功能完全损失或受损时，替换疗法将成为一种新兴的医治手段。”
若将人体比作一台计较机，为人所熟知的基因编纂手艺改变的是计较机的硬件，即改变基因组；细胞重编程手艺改变的则是计较机的软件，在不改变基因组的环境下改变细胞的命运，将细胞“从头格局化”。科学家若能将这两种手艺连系起来，便可以更好地“把持生命”。
邓宏魁入选《天然》2019年度十年夜人物 ?
“克隆羊”带来开导
由邓宏魁首创的化学重编程又称“第三代重编程手艺”，在此之前，细胞重编程手艺已历了两代改革。
1997年，正在纽约年夜学做博后的邓宏魁突然碰上开博体育一个“年夜新闻”——克隆羊“多莉”降生了！这是第一代重编程手艺的利用——经由过程体细胞核移植的体例。简单地说，就是将体细胞的细胞核放到去核的卵母细胞中，操纵卵母细胞“被造物主付与的能力”完成重编程进程。
彼时，34岁的邓宏魁正在思虑本身将来的科学道路。克隆羊事务震动了他，并开导他思虑：若不依靠卵母细胞，可否用更简单、平安的报酬手艺实现重编程呢？
2006年，日本山中伸弥等人第一次用转录因籽实现细胞重编程，不再依靠卵母细胞，这就是第二代重编程手艺，实现了革命性的冲破。重编程手艺成长到这里，却始终存在一个缺点——虽能逆转细胞的发育，但逆转的进程是没法切确调控的。
一向想用化学方式解决生物问题的邓宏魁将眼光对准了化学小份子。这些“小精灵”在人们吃的药片、喝的饮猜中就有，它们很轻易穿透细胞，不需要吃力传导进细胞内。
“经由过程研究，我们发现，调控细胞命运靠的不是单一小份子，而是小份子的组合。组合的体例可以肆意更改，且处置细胞的时候、剂量也能够改变，这就使重编程的进程可以精准、矫捷调控，具有传统遗传学方式不具有的可操作性和矫捷性。”邓宏魁说。
在小鼠尝试成功后，邓宏魁团队测验考试将化学重编程手艺用在人体，有了不测发现——那些再生能力很强的低等动物，如蝾螈，可以自然“去分化”。这与邓宏魁等人在人体上走通的路径不约而合。
第1、2、三代细胞重编程手艺 ?
将漫长岁月拆解为“小方针”
幼时，邓宏魁成擅长一个“满是工程师”的研究年夜院，他打小崇敬做计较机、做工程物理的科学家。令他没想到的是，高考后被调解到了生命科学专业。
“学了以后，才发现生命科学太成心思了！”至今谈起在武汉年夜学的履历，邓宏魁还饶有兴趣。本科时他选择了免疫学标的目的，志在经由过程调控免疫系统来医治疾病。
在美国加州年夜学洛杉矶分校读博时，邓宏魁赶上了长相酷似爱因斯坦的导师Eli Sercarz。这位已不在人世的导师曾赐与邓宏魁莫年夜鼓动勉励。据邓宏魁回想，Eli Sercarz“头发卷卷的”，思惟发散，对糊口豪情满满，且总能找到最好的辞汇来嘉奖学生。“他夸人的技术是by nature（自然就有）的。”邓宏魁笑着说。
Eli Sercarz ?
而邓宏魁在纽约年夜学的博士后导师Dan Littman则是另外一种完全分歧的气概。他不但本身干事严谨，对学生要求也很严酷。Dan Littman曾将课题组做了十几年都未做出的课题——寻觅艾滋病病毒受体交给邓宏魁。成功后，邓宏魁的自傲心获得了很年夜的晋升，在尔后的人生中，他勇于“迎接一切挑战”。
在率领团队霸占化学重编程手艺伊始，邓宏魁其实可以或许感触感染到这件事的难度。“刚最先时恍如年夜海捞针，没有任何可以follow的指点原则，所有人都认为这是‘不成能的’。”
为了鼓舞团队的决定信念，邓宏魁将全部年夜方针拆解为一个个可履行、可挑选的“小方针”，直到不成再拆解为止。他尽力让学生和本身从中取得“正反馈”，一对峙就是二十余年，此中艰巨，不言自明。现实上，要实现某个“小方针”都要花上好几年的时候。
邓宏魁总结道：“做这类原创性研究很是有挑战性。其难点在在，你勇于设定一个不成能的方针，从泉源长进行立异，用耐烦和持久对峙来完成这个从无到有的进程。”
“但是，也有一个益处。轻易的工作大师都在做，你会担忧他人跑到前面。而完全立异的工作则‘没那末卷’，你有年夜把摸索和试错的时候，只需英勇往前闯就是了。”是以，邓宏魁老是鼓动勉励本身的学生把眼光放久远，看这项研究久远的意义。
邓宏魁 ?
在取得2024将来科学年夜奖“生命科学奖”后，邓宏魁并未住手向前的脚步。他感觉，本身正处在“最好的工作状况”。他对媒体讲述了本身将来要尽力的三个标的目的。
第一，对第三代重编程手艺进行进一步优化，使其变得加倍平安、高效，有可操作性。
第二，除1型糖尿病外，更多摸索第三代编程手艺在其他疾病上的临床医治。
第三，测验考试将重编程手艺直接用在体内，实现体内细胞原位自我修复和再生。
“任何新闹事物城市履历被质疑的阶段，但颠末概念性的验证和冲破，下一步就是推行利用在更复杂、更有挑战性的疾病医治。我但愿在不远的未来，细胞的替换疗法可以或许成为医学革命新的医治范式。”邓宏魁说。
历经20多年，邓宏魁完成了很多“小方针”，贰心中的“年夜方针”也行将实现。这是一个持久主义者的成功，也是科学的成功。
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