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【廣東科技報】在生命科學道路上不斷刷新曆史

發表日期:2016-05-25 來源:《廣東科技報》 來源: 放大縮小

  2002年,公派到美國留學的裴端卿回國,來到廣州生物醫藥與健康研究院,那時,他是全院第一個研究員。而今天,由他主導的多能幹細胞研究項目,已經彙集了國內外大批科學家,變成了擁有36個研究員的“國際縱隊”。由中國科學家主導的世界級的科研項目,開始彙聚世界級的精英人才。十年來,他的70多篇論文發表在國際知名學術期刊上,並兩次登上《細胞·幹細胞》雜誌封麵文章,推動了國際對多能幹細胞領域的研究。他就是第十三屆廣東省丁穎科技獎獲得者——betway体育下载 院長裴端卿。

人物檔案

  裴端卿,研究員、博士生導師,國家“863計劃”生物醫藥領域專家, 國家中長期科技發展綱要“生殖與發育”重大研究計劃專家,國家基金委傑出青年。1984年畢業於華中農業大學,考入中美生物化學與分子生物學留學項目(CUSBEA 項目), 1985年赴美留學,1991年獲得美國賓夕法尼亞大學分子細胞與發育專業博士學位。1991年至2004年,先在美國密西根大學做博士後研究,美國明尼蘇達大學藥理係任助理教授、副教授;2004年任betway体育下载 副院長,2008年6月至今任betway体育下载 院長。

  裴端卿的主要研究興趣是幹細胞的多能性維持與體細胞重編程,細胞內蛋白與膜運送機製;代表性學術成果發表在Nature,PNAS, JBC 等國際期刊上,共計50多篇論文,引用達2000餘次;目前承擔獲國家自然科學基金重點項目,國家973項目,中科院知識創新基金多項; 擔任生物化學雜誌(Journal of Biological Chemistry)編委,細胞研究雜誌(Cell Research)副主編,亞太幹細胞網絡執委,廣州幹細胞與再生醫學技術聯盟理事長。

赴美留學為了更好地回來

  當小學校長的父親,是湖北農村走出來的裴端卿踏上科學研究之路的第一推動者。裴端卿回憶說,“到現在我都記得,大概七八歲的時候,父親牽著我的手,告訴我當一名科學家很光榮。他一口氣講了很多科學家的故事,給我留下了很深刻的印象”。1980年,15歲的裴端卿以優異成績考取華中農科院。畢業後,他又以優異的成績考取中美生物化學與分子生物學留學項目,並於1985年赴美留學。

  2002年,37歲的裴端卿回國,成為清華大學長江學者特聘教授。當時,他在美國明尼蘇達大學的科研順風順水:已成為副教授並獲得終身教職榮譽;在金屬蛋白酶和腫瘤細胞轉移領域裏頗有建樹。這樣的選擇讓很多人覺得不可思議。可是,裴端卿卻覺得很自然,他說:“我赴美留學17年,從走那一天就是為了回來。”

  裴端卿介紹,那還是改革開放之初,國家為培養科研人才派出了大量留學生。1991年獲得美國賓夕法尼亞大學博士學位後,裴端卿進入了美國明尼蘇達大學藥理係,並在2001年被選聘為終身副教授。但就在這一年,他卻啟動了回國“程序”。

  那還是科研人員對美國趨之若鶩的年代,可裴端卿絲毫不認為回國是什麼“犧牲”,而是大談國內的“誘惑力”。“當時國內的幹細胞研究剛剛起步,美國卻有數十年的積累,如果把美國的實力比作航母的話,我們隻算一個小舢板。你想想,如果你遭遇第二艘船的吸引力,要去把一隻船變成一個航母的時候,這個誘惑力,相信誰都會做出跟我類似的選擇。”

“興趣支撐著我們堅定地走下來”

  回國後,裴端卿放棄了自己擅長的金屬蛋白酶與腫瘤轉移領域,從北京南下廣州,投入國內研究尚屬起步階段的幹細胞與再生醫學基礎研究領域,開始了艱苦的拓荒路。對此他解釋,之所以想要更細致地去研究“萬能細胞”——幹細胞,不僅是因為此項研究的空缺,國內需要人才去攻克它,還因為幹細胞是基本細胞,研究它對於了解正常生命過程的基本規則是很關鍵的。同時,想要讓部分疾病的臨床治療真正取得突破,這一類基礎研究至關重要。因此研究幹細胞,既是科研發展的需要,也是人類健康的需求。

  “一方麵是因為之前的研究領域有了局限性,想有所突破基本沒有可能。而更重要的是,我本身對此很感興趣,在美國期間就已經翻閱了大量的相關文獻。”裴端卿說。雖然前景可期,但眼前的起步卻很艱難。最困難的時候,連“中科院”的金字招牌都失去了光彩——由於技術相對落後、缺乏基本硬件設施、試驗周期漫長難出成果,裴端卿和團隊一度連學生都招不到。畢竟一切都是從頭開始,沒有任何積澱,也沒有任何指導。“那時培養幹細胞的條件差,經常養不活。技術手段也很落後,很多實驗都隻能靠最原始的方法來做。”裴端卿笑稱:“好在興趣是最好的老師,就是憑著興趣,才支撐著我們一路堅定地走下來。”

  2007年11月,香山科學會議第313次學會召開,中國的科學工作者第一次全麵聚焦幹細胞生物學。在大會上,裴端卿介紹了誘導多能幹細胞(IPS)研究,力陳我國在該研究領域的廣闊應用前景,並建言國家加大對幹細胞研究的投入。會議最終催生了2008年科技部基礎司國家重大研究計劃“生殖與發育”框架下的3個IPS的973項目立項。

  從此,幹細胞研究在中國走上了快速發展通道,包括中科院廣州生物醫藥與健康研究院在內的多支隊伍你追我趕,帶動中國在幹細胞領域實現了對發達國家的全麵追趕和局部趕超。

成果兩登《細胞·幹細胞》封麵文章

  在廣州的實驗室,裴端卿和他的團隊向世界證明:尿液可以提供健康的細胞,而科學家可以利用這些細胞得到高質量的神經幹細胞,並且進一步將它們變成血液細胞、骨細胞、皮膚細胞、肝細胞甚至神經細胞。在不遠的將來,科學家或許就可以將這些分化的細胞移植到人體損傷部位以便替換衰老的細胞和組織,實現延長人類生命的“奇跡”。

  “我們的研究向世界證明,生命的確充滿了驚喜,科學也充滿了驚喜。”裴端卿說。

  是什麼讓這支團隊取得了令世界矚目的研究成果?裴端卿說,是耐得住寂寞的堅守,是對基礎科學領域不放棄、不拋棄的堅持。

  最初的起步就是這樣來的。在日本等發達國家科研人員的探索基礎上,裴端卿研究團隊取得了突破性發現,維生素C可提高多能幹細胞的誘導率達到100倍之多。這一研究成果於2009年12月在線發表在世界幹細胞權威雜誌《細胞·幹細胞》中,並選為2010年首期封麵文章。

  2010年,裴端卿團隊再次實現突破。他們發現細胞發育的逆轉過程是有規律可循的,它是由一個被稱為“間充質向上皮轉化”的機製所啟動,並為繼續改進誘導多能幹細胞技術提供了理論依據。該項成果再次刊登於《細胞·幹細胞》雜誌上。

  在這些突破的基礎上,“尿液奇跡”誕生。裴端卿說,和傳統做法相比,這一發現的主要意義在於誘導方法上采用了非整合技術,誘導後的神經幹細胞不帶有任何誘導因子,消除了誘導因子引起成瘤性的隱患。此外,由尿液上皮細胞直接誘導為神經幹細胞跳過了可產生成瘤性的多能性獲得這一步驟,所以這樣獲取的神經幹細胞更加安全。

  “看得更遠一點,若技術不斷發展成熟,由於誘導多能幹細胞‘年輕力壯’,再生和分化能力非常強,那麼短缺的器官源也很可能得到解決。”裴端卿說,“不僅如此,帕金森症、糖尿病、地中海貧血、老年癡呆、脊髓型肌萎縮症的治療或許都能在此找到答案。”

打造幹細胞研究的“國際縱隊”

  在裴端卿辦公室的書櫃裏,擺放著一幅標有“共產黨員崗”的牌匾。辦公桌右側的牆上,則貼著一幅他自己用小楷工整抄寫的《沁園春·雪》。在遇到科研難題的時候,他會一再背誦這首詞,勉勵自己和同事戰勝困難,勇往直前。“科學已經不是一個人單槍匹馬能夠完成的事業,我們必須凝聚團隊的力量去麵對。在這一過程中,我們應當繼承老一輩科學家的精神,也要汲取和借鑒世界先進經驗,以開放的態度吸引更多不同國家的科學家能加入進來,打造一支幹細胞研究的‘國際縱隊’。”裴端卿說。

  從2004年擔任副院長開始,裴端卿就開始了新的團隊建設計劃。他分別引進和培養了近20位從事幹細胞研究的研究員P1,自己培養了25名博士,目前整個研究院科研人員有600餘名。曾在英國帝國理工大學從事科研工作的西班牙籍科學家米格爾正是其中一員。來到廣州生物院後,他放棄了之前擅長的腎癌研究,與裴端卿一起投身幹細胞領域,並取得了諸多轟動性的突破。2010年,他成為第一位非華裔的國家重大研究計劃973首席科學家。“通過裴端卿的努力,世界看到中國在誘導多能幹細胞領域的開放姿態,這也是中國近年來在該領域取得成功的重要原因之一。”米格爾說。

  在中科院組織的國際評估委員會對裴端卿的評估報告上這樣寫道:裴端卿博士從事的研究有望對再生醫學產生革命性的影響。裴博士在該領域取得了眾多有影響力的發現,在全世界範圍內,他已成為該領域的引領者。“這些成績都是他們創造的。多少年以後,讓我來回顧,可能我都不記得哪一年發表了什麼文章和成果, 或者哪一年得了什麼獎, 但我會永遠記住我們這個團隊。”裴端卿說。

  原文載於《廣東科技報》5月20日原文鏈接

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