生物醫學前沿講座：創新藝術與再生醫學

知識 08-23

本文來自第二屆「亞洲生物醫學未來領袖」大賽決賽「生物醫學前沿」系列講座，「亞洲生物醫學未來領袖」大賽由浙江大學基礎醫學院、浙江大學愛丁堡大學聯合學院、《環球科學》雜誌社聯合主辦。

演講者：歐陽宏偉教授（浙江大學基礎醫學院院長兼浙江大學愛丁堡大學聯合學院院長）

整理：李玉璽

編輯：丁家琦

剛才李宗海教授作了題為「以病人需求為出發點的創新」的講座，我很欣賞他剛才的講座，有一種低調的張揚，他的思維中透露著一種責任與理性的思維，而且具有敢於挑戰的勇氣。儘管專註於肝癌的免疫治療足夠他一輩子發表學術論文和轉化財富，但是他不只滿足於做肝癌的CAR-T臨床科研和產業轉化，他和團隊把科研投入和資金投入瞄準更多的癌症研究。他和團隊的創業嘗試不僅體現了專業學識，還體現了能接地氣的睿智，體現了羅素描述的三種激情：對生命的熱愛（原文是：對愛情的渴望），對知識的追求，對人類苦難不可遏制的同情心。我認為宗海教授給我們學界和在座的學生都樹立了一個很好的示範，我也從他的演講里學到很多，像很多癌症的小分子化療藥物療效差強人意，而且副作用很大，價格也很高昂。細胞治療為什麼好呢？因為細胞是活的，它可以產生系統性生物反應而非單分子反應。人體組織再生也需要多種細胞的協同程序化反應。

我今天主要講的主題是「創新的藝術和再生醫學」。再生醫學是生物醫學領域的另一個熱點和前沿方向。與宗海接到哈佛大學醫生為患癌兒子求助類似，上個禮拜我也接到一個病人求助，是希伯來大學醫學院的副院長，因為他的親戚30歲軟骨大面積損傷，他找到了我，希望可以得到幫助。宗海講的腫瘤治療是避免機體向壞的方向發展，那麼再生醫學做的事情，就是機體已經缺損、缺失及病損的情況下，如何讓它們逆轉回來。

生物醫學前沿講座：創新藝術與再生醫學

歐陽宏偉教授在講座中。圖片來源：浙大基礎醫學院

先我講講為什麼要創新？為什麼要研究生物醫學？現在雅虎、蘋果、聯想都出現困難了，各國央行都在「撒錢」放水，但各國經濟還是hold不住，這說明傳統的行業難以很好地支撐經濟，所以需要新的產業，新的技術。生物醫藥是就新的領域，因為教育和醫療是人類真正的內需。

首先，創新是時代對個體的需求。關於教育，我認為大學之前的都叫做啟蒙教育，會算算術，會寫語言交流；大學是職業素養教育，從二十幾歲到33歲這段時間；畢業後的十年才是真正達成專業化。所以說大學畢業後才是最關鍵、最艱苦、最具創造性的一個階段。現在時代在變化，你們的祖父輩會算數就能做生意，父母輩的就得是工程師等專業人士，現在到了你們這一代，我認為創新是你們要的基本能力。人體本身就是一台有機的電腦，大腦是我們的CPU，而讀博士就是訓練大腦的過程，所以我把自己的實驗室稱為「健腦房」。我個人認為讀博士是現代人的教育標配，不然你的「電腦軟體」可能完全不適應這個快速層級進化的時代。

對於創新的把握，我認為要從歷史角度和哲學的高度去思考，以史為鑒，從歷史中去學習。人類歷史上第一次工業革命是由於蒸汽機的出現而提高了生產效率，這解決了人們的生理需求，第二次工業革命，人類進入電氣時代，更是極大提高生產效率，人類實現了「小康」。那麼第三次工業革命會發生什麼？會以什麼為標誌？大家預測」大數據、新材料、新能源、生物醫學「等等之類。你們或許會問，為什麼第一次、第二次革命只需要一項技術（蒸汽機和電氣），第三次科技革命為什麼會出現如此眾多領域的群體性技術突破呢？科學研究因為各種高通量的研究手段/儀器出現使得科研發現變得更加容易和高效率。大家期待的第三次科技革命中會湧現的眾多技術中,目前只有網路大數據已經轉化成一些經濟形式如中國的BAT和美國的Google，eBay 和Facebook等，但新材料科技和生物科技還沒有形成大的經濟實體,需要更多創新積累。另外從工業革命更迭形勢可以看出，以前的經濟都是工業式的和製造式的，現在是創新式的。所以，我們的肢體力量已經沒多少創造財富的能力了，兩耳之間三磅重的大腦才是最有價值的。

再回頭看看新中國的首富更迭情況，最早期出現的首富是與吃喝有關，如劉永好是做飼料的，宗慶候是做娃哈哈水的，之後是電器如格力、蘇寧電器，然後才是房地產如萬科……吃好喝好玩好住好之後，人類的追求就是健康和精神了，所以將來的首富一定會在健康和教育領域。高科技最終的目標就是平民化，我個人認為將來的世界首富一定在中國，因為中國市場最大。中國目前唯一能夠在一個領域笑傲全球的就是華為，一個民營企業能每年在一個行業領域的創新上投入達到700個億！如果一個生物醫學企業能每年做到在腫瘤領域投入700多億創新經費，應該也能做到這個領域的「無人區」吧？

創新可以學習追隨榜樣，以榜樣為鑒。以前我對教育沒啥熱情和信心，擔心如北京大學錢理群教授所說的"我們培養了一批精緻的利己主義者」.我們高校培養的精英如果對世人的疾苦沒有憐憫之心，反而是不利於社會發展的。後來，我發現某個領域常常是一個人就可改變的，如任正非，馬斯克，喬布斯等。讓我個人覺得「歷史是英雄主導，人民參與的」。所以我現在很熱衷教育，希望尋找到馬斯克一樣的極客少年，創造條件幫助他成長！馬斯克一直顧慮著這個星球上那麼多人，幾十億人！他認為這樣能量會用完，所以做了特斯拉，人口遲早會過載，解決辦法就要星際通航，所以有spaceX和星際列車，現在他想啊，要是這些人還沒到火星去，壽命已經用完了，怎麼辦呢？馬斯克一定會進軍生命領域。生命是這個世界上最高級和最複雜的存在形式，最富有挑戰性的，如果你對自己的智商有足夠自信，想找一個可以從事一生的職業，那麼一定是生物科技。

什麼是再生？中國古代的孫悟空拔一根猴毛就又會再長出一個，這就類似克隆；還有普羅米修斯，大家都知道肝臟有再生能力，他每天都被老鷹啄肝臟以作為懲罰，但肝臟始終會繼續生長；而在自然界中就是蠑螈斷肢再生，我把它當做浙大生物醫學專業的吉祥物，其真正的美麗所在是它具有完美的再生能力。我曾經為2013年5月《環球科學》的「醫學的跨越（future of medicine）」專題擔任審校，我個人認為未來醫學一定是個體化醫療（含腫瘤免疫治療）和再生醫療。

在我看來，再生科技分為三個層面：合成生命、逆轉衰老和合成器官。現在用化學方法就能合成473個基因，再進一步就能通過化學方法合成生命。其實我們有2萬多種基因，解碼這些基因的調控機制將會創造無限的可能去克服腫瘤，克服衰老。

對於逆轉衰老，大家都知道有個電影叫做《美國隊長》，你會發現超人血清能夠激活自身的器官讓自己變得更強。有一個非常有趣的研究，就是分別在一隻衰老老鼠和一隻年輕老鼠的肚子上割一塊皮並使他們變成連體的形態，實驗發現年老老鼠的毛、肝、肌肉都被重新激活，而年輕老鼠不會受到影響，這其實就是人類在抗衰老方面的一個探索。現在已經有了第一個年輕血液抗老年帕金森疾病的臨床實驗。

第三個是合成器官，也就是合成組織。合成組織其實並沒有那麼神秘。其基本原理可以類比為做菜（cook tech），合成組織的三要素是「細胞、生物材料和生長信號（因子）」。你可以把細胞看成是魚和肉，生物材料看成是芹菜、大蒜，生物信號看做是油鹽醬醋，然後把生物反應器看成是電飯煲、炒鍋、火鍋，然後你就會發現，不同的元素組合，用不同的反應系統就會變成川菜、湘菜、粵菜等八大菜系，類似人體結構的十大系統。人體十大系統的組織合成就是把不同的細胞、材料和生物信號，用不同的反應器去「煮」出來。不過如果你們將來想從事這個領域工作，或者將來要投資這個領域，一定要準確定位。如果你只做幹細胞，那麼你需要開發最好的「養魚、養牛、養羊技術」；如果你只是做生物材料；那麼你就開發最好的「種茄子、種芹菜、種蘿蔔的技術」；如果是做生物信號調控的，就要提供最好的「醬油釀造，榨油等技術」；如果是做合成組織的「廚師」，就得懂組織的人體科學，懂目前臨床上的方法和挑戰，也需要識別什麼是「好肉，什麼是好菜，什麼是好菜譜」。目前本領域的從業者常常分工不明晰，「養魚、種菜、打油和炒菜」全包了，一個「菜譜」通用, 那只能是「家常菜」。因此，以後會需要更加專業的分工。

好多投資人說自己很困惑，因為很多博士都說自己是做再生的，那我到底該投哪個？依我看來最主要的還是看最近五年的簡歷是否做成了什麼密切相關的成果。另外，任何一種新科技的發展都會有一個規律，在一開始會被吹得很高，接著被泡沫化，然後因達不到預期被打到低谷，再慢慢回升發展到一個平台期，被有識之士堅持，從而證實這個科技在一定範圍內確實有用。再生醫學技術，腫瘤免疫療法都會是這樣的發展過程。

組織合成有兩種形式，一種是結構合成，大家最熟悉就是3D列印。1998年，在「組織工程」概念剛剛被提出四五年的時候，有一部叫做《第五元素》的科幻電影就設計了這個3D列印橋段，18年以後，北京人民醫院已經得到批准進行3D列印假體關節，現在還有3D列印的皮膚，膀胱等。我研究組做的就是關節軟骨的組織合成，對於部分骨關節軟骨面缺損，我們可以打一個「細胞和材料」的「補丁」，從而自體修復再生，避免了關節切除和假體置換。2007年的時候，我治療的第一病人，才18歲，現在已經過去快十年了，恢復得很好。去年我治癒了一個有很大缺損的病人，還獲得香港富商李達三先生一個億的捐贈給浙大用來做骨科再生醫療研究，因為他覺得這個研究可以解決人們的苦難。

組織合成的另一種情況就是組織壞死，沒有結構性缺損，如心梗、肝硬化這種，需要激活機體的再生合成。2014年有一部電影叫《超驗駭客》，這是我最喜歡的一部電影之一，我認為將來的手術和醫療就應該是這個樣子的：它裡面涉及到兩個重要科技，一個是人工智慧，一個是再生能力，通過激活機體的再生能力，傷口就可以癒合。我們研究組在2015年就用類似概念治療了一個糖尿病且脛骨中下段開放骨折的骨折不癒合患者（且局部皮膚不好），大家知道脛骨中下段的開放骨折很難長好，更何況是糖尿病病人，大半年都沒有癒合，並且皮膚潰爛，他的骨科主治醫生來諮詢我是否可以解決這個問題，我說不知道，但再生科技或許可以給絕望的病人帶來最後一絲希望。他們接受了，我們給他做了自體細胞和生長因子的移植注射，35天以後，骨折癒合了，同時局部皮膚也癒合的很好！這個糖尿病病人已經76歲了！當然，我們也治好過像姚明那種疲勞骨折的浙江省男排原主力二傳手的小腿脛骨中下段的疲勞骨折不癒合。所以，再生科技可以帶給病人希望！

我2005年回國就是想做再生醫學的推廣，但當時真的非常難。臨床醫生跟我講，歐陽你真幼稚，你認為把這種實驗室技術應用到臨床上，我們不會被打被殺？衛生部門跟我講，你干行政的不懂如何管理這個新興專業，現在也沒有這方面的管理規範……我不斷地在浙江骨科年會、中華骨科年會、中國科學院和中國工程院等單位舉辦的會議論壇中去講，五年過後，大家慢慢接受這個觀念。2009年，當葯監局機構要制定行業標準、衛生部要制定新技術管理規範的時候，管理部門和資深專家想到了有個很積極搞骨科再生技術的年輕人叫歐陽宏偉的，所以他們舉薦我參與編寫軟骨組織工程技術的行業標準和管理規範，有了規範和標準，才能做些嘗試和示範，因此多多少少推動了國內骨科再生醫學的發展。

我最喜歡看的電影叫《阿甘正傳》，阿甘做什麼事情都很專註、很持續，你會發現沒有什麼事情經得起堅持和琢磨。念念不忘，必有迴響！所以，希望大賽的各位選手擔當責任、充滿勇氣、持續專註。送給各位我非常喜歡的一句話：「勇敢之後，人生海闊天空，To be brave, beyond the wall！」

下一屆亞洲生物醫學未來領袖大賽將於2017年寒假啟動，

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