科學家就應該做趟路人，做第一個敢吃螃蟹的人。
造就第328位講者 戴建武
- 中國科學院遺傳與發育研究所研究員
- 再生醫學研究中心主任
這幾張照片其實很普通，第一張是剛出生的嬰兒，另外兩張是一些兒童在做遊戲。
但你們知道嗎，如果沒有再生醫學，沒有再生醫學在臨床上的應用，這些孩子是不能出生的。
什麼是再生醫學？
蠑螈去掉腿後，兩個月肯定能長出條一模一樣的腿來，壁虎切掉尾巴後，也能長出一模一樣的來。那人呢？
幾千年來，人類的夢想就是希望可以再生。可事實上，人體經過漫長歲月的進化，各種器官的結構已經高度分化，功能高度複雜，但也喪失了很多再生的機會。總而言之，人體很多器官及組織的再生能力非常弱，甚至沒有再生能力。
再生醫學就是為了人體的組織器官再生而來。它是一門交叉學科，融合了各種你可以想像到的學科，包括生命、材料、工程等等，然後利用生物材料支架、幹細胞、再生因子等關鍵技術，在體內引導組織器官再生或在體外製造組織器官。
過去我們一直認為，生物材料或者幹細胞，就代表了整個再生醫學。其實不然！
再生醫學的核心技術並不僅僅是幹細胞！幹細胞只是一個核心元素，而幹細胞的核心技術是重建再生的微環境。
人體的任何一個組織，即使是一塊皮膚，也有一大堆的結構材料，如外基質、膠原蛋白等等，其中又有各種細胞，如血管細胞、免疫細胞、皮膚細胞等等，還有很多影響細胞生存的信號分子，這就是微環境。
過去20年的再生醫學研究實踐讓我們認為，再生醫學就是要利用幹細胞生物材料乃至各種細胞分子來重建組織器官再生的微環境。說白了，就是讓發育過程再重新走一遍，那樣的話，你所需要的器官或組織就可以再生出來。這其中就要有核心技術的突破。
近20年來，我們的實驗室在探索以支架材料控制細胞和信號分子的空間分佈及分化，以此為構建組織再生的微環境提供一個技術的突破，有了這個技術突破，我們的再生醫學就可以往下走。
大家可能不知道中國的器官捐獻者和等待器官移植的人數，我告訴你們一個比例，大概是1：100。也就是說，每天都有好多人在等待器官的過程中，帶著無限的遺憾離開人世，而再生醫學則有可能幫助解決這個問題。
今天我來講講，在我們突破了再生醫學核心技術後，我們開展的一系列臨床研究。
兩個八年
生殖實際上是一個已經被研究得很透的過程——精子和卵子的產生以及結合形成受精卵，受精卵在子宮裡著床，9個月後發育成成熟的胎兒，最後是分娩。但是，這整個過程中只要任何一個環節出了問題，就會不孕。
大家知道中國的不孕不育情況有多嚴重嗎？中國每8對育齡夫妻中就有一對不孕不育，全國女性不孕症患者約有2500萬人，這其中有將近40%的人，也就是1000萬左右的女性，是因為子宮內膜的問題，也就是“土壤”的問題，導致不孕。目前來講這是不治之症！
子宮內膜能不能夠再生？它能不能夠把不育不孕治好呢？10年前，我們跟鼓樓醫院婦產科一起探討這個課題，我設計了智能支架材料進行動物實驗，看看能不能重建子宮內膜再生的微環境。
整個實驗過程分為兩部分。第一部分是在大量的小動物，即大鼠身上進行，我們製造子宮內膜缺省的模型，然後看看它能不能再生。經過這一系列研究，我們發現子宮內膜環境是可以重建的。
那能不能用到臨床？這需要跨過另一個階段，即大動物實驗。說起來簡單，我們用的是豬。
當我把豬的子宮內膜修復好，再將豬的動胚移植上去之後，你可以看到，豬的後面還生了兩頭小豬，也就是說，這些內膜是有生物學功能的。
雖然講述這張PPT可能還不到1分鐘，但這個過程我們卻做了八年！
僅僅是大動物實驗我們就摸索了很多次。
最早我們想當然地認為，人是單胎動物，那我們也應該去找單胎動物（比如羊）做實驗。所以我去了新疆，花了兩年時間泡在那裡，就是希望在羊身上建立模型。結果發現不可能——因為羊的子宮太深，根本就不可能操作成功。
後來我們又想到用奶牛做實驗。奶牛看起來很漂亮又非常溫雅，但實際到了跟前去操作，才發現根本不是那麼回事。奶牛不孕跟人的不孕完全不一樣，它是因為子宮內膜增厚才導致的不能妊娠，所以最後我們又將實驗對象放回豬的身上。
我想告訴你們的是，任何一個轉化研究都是一個非常漫長，且需要大量信息和頑強毅力支撐的過程。
我們堅持到2013年，鼓樓醫院通過了我們的倫理實驗方案。我們招募了11個長期不孕的婦女，第一個再生醫學寶寶於2014年7月17日出生。這11個婦女中有7個人做了母親，她們共生了8個孩子，這說明有人是第二年又生了一個。也就是說，再生的子宮內膜是有功能的，而不是說生完孩子下次還要再修復一次。
這證明，再生醫學可以解決子宮內膜不孕的問題，給許多子宮內膜不孕的患者帶來了希望。
再來說卵巢的問題。目前中國因為“卵巢早衰”而導致不孕的婦女大約有300至500萬人，這在醫學上也是一個絕症。
我曾收到一個20歲出頭的女孩子的郵件，她說：戴教授，你能不能救救我？我在19到20歲之間就沒有月經了，我衰老得特別快。
確實是的，卵巢早衰病人比子宮內膜的病人更痛苦。因為卵巢不僅僅是一個生理器官，還是一個激素器官，一旦卵巢停止發育，就像婦女到了更年期，她的激素水平會非常低，整個人衰老得很快。
於是八年前，我們跟鼓樓醫院一起，從動物實驗到臨床研究，來探索這個問題。直到2018年1月12號，這個問題得到了解決，第一個卵巢早衰的婦女終於生出了一個正常的嬰兒。
三個感悟
再生醫學用於子宮內膜和卵巢再生的臨床研究至今，我們已經誕生了31個再生寶寶。在這之中，我也想分享一些個人體會。
第一個感悟，什麼是轉化醫學？前幾年轉化醫學非常熱，曾有一個國際性的轉化醫學大會邀我參加，但最後我沒有去。因為我認為這個大會跟我的理念不一致。大會的副標題是“From bench to bed”，意思是從實驗室到臨床，但我認為，轉化醫學的問題一定是從醫院來，即“From bed to bench to bed”這樣一個過程。
這些年我也確實是這麼做的，認識我的人都把我叫做“泡在醫院裡的科學家”，我有很多科學問題都是從病者、醫生的需求處得來的。真正的轉化醫學，它的科學問題絕對不是坐在辦公室裡想出來，或是從雜誌裡看到的，它應該是從實際現場，包括醫院中得來的。
第二個感悟，我覺得科學家非常容易滿足。很多朋友把我稱作“送子觀音”，我覺得這些真的讓我感到非常自豪和滿足。這種滿足感遠比在外面掙了幾百萬塊錢、拿了國家的兩個進步獎，甚至是在頂級期刊上發了幾篇文章還要強烈得多！
第三個感悟，小時候我讀過魯迅先生的《故鄉》，其中有一段話是“其實地上本沒有路，走的人多了也便成了路”。有多少人曾認真地去想一想或者真正地去崇拜、敬佩第一個走的人，我們把他們叫做“趟路人”。科學家就應該做趟路人，做第一個敢吃螃蟹的人。
一個夢想
為脊髓損傷這個世界醫學難題做一些貢獻，這是我畢生的一個夢想。
脊髓是什麼？它實際上就是一個電纜，大腦的信號通過它傳到四肢，進而控制運動，四肢的感覺又通過它再回到大腦。但如果脊髓損傷了，那損傷以下的部位就什麼感覺都沒有了，所有的運動功能都會喪失。
中國現在約有200多萬脊髓損傷患者，並且因為車禍、疾病、事故等原因，這個數字還在以每年10到14萬的速度增加。如果留意一下脊髓損傷病人的年齡，就會發現其中大部分都是年輕人，因為年齡人更喜歡從事高危活動。
可是，這些脊髓損傷患者的生命週期並沒有減短，這也就意味著他們卻需要父母的長期照顧，可是父母老了怎麼辦？尤其是現在的年輕人，兄弟姐妹都很少。
所以說，一個脊髓損傷病人帶來的負擔絕對不是一個家庭的問題，而是幾個家庭乃至一個社區、一個社會的問題。解決好這個問題不光有重要的醫學意義，還有深刻的社會意義。
脊髓損傷有多難治？這張圖是大概3700年前古埃及的一部醫書，上面很清楚地寫著，“脊髓損傷是一個不能治的疾病”。那3700年後的今天是什麼樣子呢？
或許大家身邊也會接觸到一些坐輪椅的人，大家可能知道，人一旦脊髓損傷了，坐輪椅是一輩子的事情。我們只能夠幫助Ta們去更好地適應殘疾人的生活，僅此而已。也就是說，脊髓損傷在過去的3700年裡，在醫療上沒有任何明顯進步。
如果我們切菜切破手了，踢球踢的骨折了，輕則1個月，重則3個月，這些受損的組織絕對能長好，因為那些組織一旦受損，就會形成一個再生的微環境。
然而我們發現，大腦、脊髓等中樞神經受損傷以後，反而形成一個抑制再生的微環境，導致了脊髓損傷後不能夠再生。
相比大腦而言，脊髓再生其實更難。大腦的可塑性還是很大的，但是脊髓基本上沒有可塑性。所以，脊髓損傷是醫學難題裡的一個堡壘，它是醫學界的一座珠穆朗瑪峰。
所以，我夢想著，可以為脊髓損傷的治療做些貢獻。這個工作我們做了將近20年，其中有10年的時間，都花在讓新生神經元與斷端接上，這是完全性脊髓損傷再生修復的主要機制。
後來我們發現脊髓損傷確實可以恢復，只是這個機理跟我們最初設想的完全不一樣。
大多數人的想法都是，神經損傷以後，再讓它一點點長回來。但脊髓完全損傷以後，神經長到1毫米（或者不到1毫米）後就不會再長了。我們發現該恢復的不是這個東西，而是幹細胞。如果我能誘導幹細胞變成新的神經元，而新的神經元又能夠搭上橋，也許可行。
打個比方，過去我們研究的狀態可能是——路斷了，我們拿一塊木頭放那，小心翼翼地墊著腳過這座橋。未來我們希望可以放更多的木頭上去，甚至是鋪一塊板子在木頭上，可以開車過去。
為了完成這個機理研究，我們做了上千只大鼠的實驗。我們也理所當然地想到，能不能幫助臨床病人？但脊髓損傷的大動物模型，我們去找也沒有。
首先我們想要做猴子，我們走訪了做過猴子脊髓損傷的人員和專家。但他們建議別去做，因為猴子很聰明，一旦損傷，它們100%地會有抑鬱症，不會配合……
所以我們還是回到實驗動物——犬的身上。我們把實驗犬的脊髓去掉了5毫米，之後的幾個月，它的後腿都沒法動彈。但當我們重建微環境以後，它4個月後卻能站起來了，這是我們第一次感到，脊髓損傷是可以重建的。
我不會忘記2015年1月16日那天，我們第一次開展脊髓微環境的臨床研究，從那天起到現在，我們已經完成了70多例脊髓完全性、陳舊性損傷的治療。其中約40%的病人恢復了神經感覺，但很可惜，他們的運動功能還很差。
為什麼？脊髓損傷病人坐在輪椅上都是半年、3年、5年，甚至10年，他們的肌肉、外周神經會萎縮，骨質會疏鬆，腿也會越來越細，漸漸就喪失了運動功能。也就是說，脊髓損傷研究不僅僅是研究神經的問題，更是研究一個系統再生的問題。
大家可能會問，急性的病人怎麼樣？急性脊髓損傷病人非常難找，但我們確實找到了一些，圖中這是2015年入組的第一個完全性損傷病人。到目前為止他能動，這非常好。
圖中這個姑娘今年22歲，現在她可以扶著走，我們希望她可以成為第一個自己行走的人。
雖然脊髓損傷的研究還有很長的路要走，但是我覺得，至少這給那些絕望的人帶來了希望。在這其中，我有一個深深地體會——在科學上沒有平坦大道可走，只有不畏勞苦、沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。
科學如此，咱們的人生其實也是這樣。
再生醫學的未來
但是我想說，再生醫學絕對不是讓我們長生不老。再生醫學的目標是讓我們的生活質量得以提升，讓我們能夠高質量地活到人生的極限。
八年前有人問我，人體組織都可以再生嗎？我當時回答說“有可能”。今天我想說，如果我們對發育生物學瞭解更深一點，如果我們的生物製造技術可以再先進一步，我們“完全可以”做到使所有的組織器官都再生。
那再生醫學的下一個階段是什麼？
不久前，我跟一對年輕朋友聊天，我告訴他們，未來的女孩子可以不用承受9個月的懷孕折磨，男孩子也可以有自己的孩子了，你們唯一需要的就是錢。
為什麼呢？在將來，我可以通過一些營養方法，使得9個月以後的嬰兒可以變成5斤的、6斤的、8斤的、10斤的，論斤賣……那個女孩說，戴老師，我的錢不多，我只要6斤的。我說行，不管要怎樣的都行。
這些在今天看來都是幻想的事情，有可能在未來五年、十年實現。
雖然科學家永遠需要幻想，但是也要考慮倫理的問題。如果這個實現了，倫理是什麼？也就是說，我可以把9個月的孕期壓縮到3個月，你可以不經過懷孕就可以要小孩子，只要有錢就可以買了。
開玩笑地說，未來你面臨的問題可能是，如果你手上有100萬或者300萬，你投資什麼？是投資孩子還是投資房子？所以倫理是我們需要思考的問題。
展望再生醫學跟人類的未來，人體的組織器官肯定都將能夠再生，失明患者肯定可以復明，坐在輪椅上的朋友有希望可以站起來，我們很多人都可以健健康康、美美麗麗地活到120歲！
校對：其奇
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