繼1月16日,北京大學生命科學院教授饒毅做客中國首檔青年電視公開課《開講啦》欄目之后,3月19日,首屆國家中長期規劃“干細胞研究”計劃專家組召集人、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院院長裴端卿成了又一位登上該欄目的生命科學領域嘉賓。以下是演講中部分內容:
談細胞
我第一次聽到細胞這個詞,是別人評論我時說,他可能有一些音樂細胞。這一問題一直沒有在我腦海里消失,我一直在問自己,我是不是有音樂細胞,除了音樂細胞外,我還有沒有別的細胞。事實上,科學家目前也不知道人體準確的有多少個細胞,據推算大概有幾十萬億個細胞,而這幾十萬億的細胞都是來源一個細胞——受精卵。
談長生不老
剛出生的時候這些所有的細胞都是非常完美的,但出生之后,因為各方面的原因,這些細胞會逐漸失去它的功能,其中一個原因就是衰老。如果說,除疾病之外,我們能夠一直讓細胞保持一個完美的健康的狀態,人就會長生不老,也就是《西游記》中所說的,“成精”了。然而,事實上,我們很難達成長生不老。
談再生器官
自人類能夠研究細胞命運以來,特別是干細胞技術產生之后,科學界產生了一系列的遐想。比如,當我們每一個人發育到某一階段的時候,他可能所有的器官組織都是好的,可能就是心臟、肝臟或者腎臟稍微功能差一些。但這些功能變差以后,可能會導致其它組織跟著一起衰竭。我們想,如果他某一個臟器快受到損傷,或者失去功能時,我們為他換上新的臟器,可能會讓他的生命再多延長一段時間。我們人類現在理想的壽命可能是100歲左右,新的技術將來可能會讓我們活到120歲,甚至150歲。
談“從尿液,到再生牙、再生神經元”
人體的尿液中含有非常健康的細胞,這些細胞經過重編程之后能夠將其命運逆轉到受精以后五到六天的狀態,具有產生我們人體所有的組織細胞與器官的潛能,包括皮膚、心臟、血管、神經等。未來如果研究成熟,均可能重新植回到人體內,替代已喪失功能的組織器官。
然而,由于目前我們還并未掌握器官形成的基本規律,也沒有找到很好的、合適的載體來進行著方面的研究,因此真正想產生腎臟、肝臟、心臟等是十分困難的。目前,我們在實驗室中用干細胞作一個比較簡單的、大家每天都會用的牙齒研究。我們將多能干細胞加入誘導因子形成了完美的上皮細胞,再將上皮細胞與小鼠胚胎的牙間質細胞結合,放入小鼠的腎臟內培育,三周后,形成了成牙。盡管這顆牙的硬度只有正常牙齒的三分之一,但它具有人的染色體基因,符合人類牙齒的正常結構。再生牙的成功使多能干細胞的重塑有了更多的可能。我們想借此尋找細胞命運調控整個牙齒形成的具體規律。因為所有這些器官產生的基本規則,至少我認為可能是非常非常類似的。
事實上,我認為我們在神經方面的工作可能會影響更大。尿液細胞產生的神經元會有什么樣的功能呢?當人活到60歲、70歲的時候,總有一部分人最終會患上老年癡呆癥。我們的想法是將有可能患老年癡呆的人的尿液收集起來,誘導形成神經干細胞。未來,在有早期的老年癡呆癥狀時,我們可以植入經重編程獲得的神經干細胞和神經元。由于細胞都是來自自身的尿液,所有不會產生排斥反應。
談干細胞工業生產
這方面的研究離應用已經非常非常近了。最近我們在各級政府的支持下,已經建立了神經干細胞的生產工廠,生產出細胞之后準備進入臨床試驗,驗證能否用于疾病治療。從小時候第一次聽到細胞,到后來選擇對細胞命運的研究,在這一領域我已待了三十多年。目前,我們所研究的還只是冰山一角,最終,我希望我們的團隊與世界科學家一起合作,能夠通過細胞命運調控這樣一個基本的科學問題,最后能夠達到產生病人需要細胞、組織乃至器官,用于人類疾病的治療。
現場對話和問答花絮
“種瓜得豆”正是科研的魅力
在與主持人的對話中,裴端卿表示,在科學研究中,常常會帶來一些驚喜,本來是想“種瓜”,結果種出了“豆”,做出來的結果跟想象的完成不一樣,這預示著仍有沒發現的理論和規律。科學有它的必然性,但偶然性也是發展中很重要的元素。
現實版的“生化危機”會出現嗎?
現場有青年代表提問是否科學研究會帶來“生化危機”,裴端卿說:“盡管我們看的科幻片里有這樣那樣的問題,但是你要對人類有信心。我們發明了原子彈,但也只在特殊的歷史時期用過。在這樣的場合討論這一問題是非常必要的。我覺得我們國家關于這方面的討論還稍微少一些;在西方社會,每當一個新技術的出現就會引發全社會的討論。最近我參加了一個基因編輯的大會,美國科學院、中國科學院以及英國皇家學會的組織代表共同探討這些技術將給人類帶來什么。我很自信,人類有這樣的智慧管理好自己。”
是否建議進入生命科學領域?
裴端卿:“21世紀肯定是生物的世紀。基因組技術、干細胞技術及基因編輯技術等都是能改變人類未來的技術。在創新驅動發展的經濟社會里,生命科學占了很大一塊,因為我們對人健康的需求是剛性的。生物經濟起飛肯定是必然的,這可以出華爾街對新上市的幾家生物技術公司的估值可以看出。生命科學是非常廣闊的科學,在美國很多的研發投入中大概一半投到了生命科學領域。有一點毋庸置疑的是,如果對生命科學有一個比較完整的了解,這其實對于人生來說,包括對健康的理解不會有太多的壞處。”
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