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北京大學鄧宏魁榮獲未來科學大獎,祝賀他在科研領域的成就

2024-08-28科學

北京大學鄧宏魁榮獲未來科學大獎,祝賀他在科研領域的成就

對北大鄧宏魁先生獲得「未來科技獎」的榮譽表示衷心的祝賀!

8月十六號早晨

北大人文學院特聘教授

昌平研究所的主要研究員

鄧宏魁

獲得2024年度「未來科學」大獎

"生物科學大獎

因他在化學領域的開拓性工作而受到表揚

把一個體細胞重組成具有多潛能的幹細胞

一項卓越的工作,能改變一個細胞的命運與狀況

未來科學大獎

這個合作計畫是一個科學家和創業者合作的計畫。

把重點放在原創性的研究上

此前,該獎項被授予「生物科學大獎」。

傑出的科學家如袁隆平,施一公獲得諾貝爾獎

在中國,他目睹了一系列重要的進展。

如今,我們跟隨著「未來科技獎」的步伐前進。

讓我們看看鄧宏魁老師吧。

01

時光倒流

觸覺更新之門

"再生"問題在生物科學中得到了廣泛的重視。無窮的壽命,對時間與空間的局限,對有限的人類來說,是一種巨大的吸重力,用科技來開啟生存與復蘇的新篇章。

最近一次,研究人員尋求的是多潛能幹細胞。多潛能幹細胞(iPSC)具有無限擴增和可定向分化為各種不同的生理機能細胞的特性。因此,在細胞治療,藥物篩選,以及疾病模型等方面都有著非常重大的意義,因此,在再生醫藥方面,他們都是最主要的"生殖細胞"。

多潛能細胞是指具有多潛能的細胞,它只在胚胎發育初期出現一小段時間,隨後就會分裂為各種型別的成體細胞,喪失"生殖細胞"的特征。如果將這種正常的細胞和組織轉變為多潛能性細胞,則可以透過細胞、組織和器官的再生,從而解決衰老、疾病、創傷和遺傳等方面的問題。逆轉壽命是目前幹細胞與再生醫學研究中的一個重大難題。

鄧宏魁,作者:【中國科學】

基於這一情況,鄧宏魁及其研究小組正在探索一種新的細胞分化途徑,為幹細胞的制備提供理論依據。

在2013年,課題組率先提出了「化學誘導再編碼」的新方法,這一新的方法不需要依靠體內的內源性小分子,僅需要透過外源性的小分子來實作。老鼠的身體經過重新編碼,變成具有多潛能性的細胞,也就是 CiPS。

申請人所在團隊在前期工作中,透過十余年的研究,首次找到了促進人體成體重塑的核心途徑,並將「化學式」再編程套用於人多潛能幹細胞(hiPSCs),從而使人獲得多能幹細胞(CiPS)。我們已經成功地透過使用一些小的化合物,將人體的細胞重新編碼成具有多潛能的多潛能幹細胞(CiPS)。

人類 CiPS技術是由我們自己開發的新一代多能幹細胞制造技術,其基礎是"細胞核轉移"和"轉錄因子誘發"。本計畫的成功實施將打破常規 iPS的限制,使其更具臨床價值。與常規手段比較,小分子具有操作簡單靈活,時空可控,作用可逆等優點,能夠對細胞進行精準操控。同時,利用小分子化合物進行體外培養,可避免常規的基因工程改造所引起的安全隱患,從而實作更安全、更高效的幹細胞移植,並為其在組織工程中的實際套用打下良好的基礎。

為更快更有效地重新編碼人體細胞的化學程式

02

從跟從到指導

推動生命科技中心遷往中國

鄧宏魁在幹細胞研究上已有十多年的豐富經歷,在同行的眼裏,他被稱為「幹細胞的天才」。在北大,他領導的研究小組持續開拓了一個新的科研熱點,大大拓寬了研究的範圍,將中國推向了國際前沿。中國是全球生物科技研究的領導者。

話說回來,鄧宏魁在讀博士及博士後時,主要從事病毒及免疫方面的研究,而非再生醫療。

一九九七年,也就是鄧宏魁博士畢業的同年,世界著名的綿羊——多利問世。這是國際上第一例采用體細胞細胞核移植的方法對哺乳類進行了研究,並證實了從胚胎到胚胎期的胚胎幹細胞,既能將胚胎幹細胞從胚胎中分離出來,又能獲得新生。這個鼓舞人心的研究使鄧宏魁看到,人類的細胞也許很快就能被重新編碼,從而發展出一種新的治療方法。

1998年,美國威斯康辛大學(Wisconsin University)的科學家成功地培養出了人體的多潛能幹細胞株,從而開啟了"再生醫學"的先河。

"我以後要幹的就是這個。"

這也是比亞迪在過去幾年所嘗試過的。

錄像。

在北大,鄧宏魁稱其為"白手起家"。如果沒有空間,我們會在貨棧中建立一個臨時的場所;如果沒有網線,那就靠我們自己的力量;這棟樓經常會發生滲漏和斷電的情況。

然而,鄧宏魁卻在北大開創了一條嶄新的、具有自主智慧財產權的「三代」幹細胞新方法。

2013年,鄧宏魁等人在國際上率先實作了以小分子化合物為核心的多潛能幹細胞(iPSC),這一發現為幹細胞的定向分化提供了一條嶄新的道路。

從2013年首次提出的「利用小分子物質可以獲得多能態」這一理念,到人類細胞在經過化學程式改造後可以啟動新的遺傳調控機制,鄧宏魁回想了課題組取得的每一項重大進展時的激動心情。鄧宏魁領導著自己的研究小組,在小分子化學的開發中,不斷地進行著源頭上的創新性研究,為將來的再生醫療打下堅實的理論和實驗基礎。

比如在治療糖尿病方面。鄧宏魁等人成功建立了人 CiPS (CiPS)細胞,具有類似於人原代胰島的高效率、高效率的向胰島定向分化。本計畫預期可取代胰島 beta細胞,為2型糖尿病的防治提供一種嶄新的思路。

鄧宏魁帶領的團隊在【自然-醫學】雜誌上刊登了一篇名為" hiPSCs來源胰島治療人類靈長類糖尿病"的論文。

將人 CiPS細胞誘導產生的胰島移植到腹直肌前鞘,可明顯改善糖尿病猴子的血糖水平。

在 AIDS的防治方面,鄧宏魁等人已成功構建出CCR5缺失的 CiPS細胞株,並成功將其轉變為 HSCs,為其套用於臨床提供了新的思路。盡管這種治療方法還在研究和開發中,但是它的推廣使用是非常有希望的。

另外,鄧宏魁的身影也頻繁出現在體外培養的肝臟細胞和幹細胞免疫聯合療法中。鄧宏魁以北大為平台,利用其跨界優勢,繼續拓展其在國際上的影響。

鄧宏魁坦率地說:「我相信中國在‘重大問題’的研究上會有所進步,將來,我們的生活研究重心會逐步轉向中國。」

03

生活就象一顆籽。

開始。

在與幹細胞同行的十余年裏,鄧宏魁還嘗試著利用幹細胞來向大眾說明:

"我這個人很熱情。我認為人不管多大都要長大,一旦停下來,就會喪失生機。在過去的幾年裏,我一直保持著對知識的好奇和熱情。在我的研究中,最主要的一類幹細胞就是多潛能幹細胞,這種幹細胞可以象一顆可以無限成長的種子一樣,生成各種身體的各種組織……"

鄧宏魁所追尋的「生長」,源自一種發自內心的對生活與生機的愛。

他的眼界跨越了人生的兩個極端,從創造世界到年老。鄧宏魁真誠地說:"我對老化的研究很有興趣,特別是對細胞多能性及多能性幹細胞的離體分化研究更是很有興趣。對這兩方面的研究有助於我們更好地了解生命的根本問題——「生命的來源」。

鄧宏魁詳細而詳細地闡述了"生命"這個重要的論題。

申請人及其所在課題組在前期工作中發現,透過增強溶酶體中的β-半乳糖苷酶的活性,可實作對老化細胞的特異性殺傷,為延緩老化的藥物研發奠定基礎。同時,他也報道了一種可以在體外保持多能幹細胞特性的方式,這也為多能幹細胞在體外的培養中保持多能幹細胞的新方式。

鄧宏魁透過廣泛的跨學科研究,使"生命"和"生命"的研究都得到了擴充套件。

多年來,他和楊震,吳雲東等人一起從事了對再生醫療的研究,並對其進行了大量的研究。同時,他也和材料和工程技術部門一起,對人造肝臟裝置進行了研究;同時,他也時常和臨床醫生一起工作,將科研工作推向了醫療領域,縮短了科研與臨床的距離.........

從2001年到現在,鄧宏魁在北京大學已經有24個年頭了。24年來,他從一個初出茅廬的青年,到如今的學術界的泰鬥級人物,一路走來不知有多少人跟在他的身後。

鄧宏魁將自己的經歷告訴了許多青年科學家:「我希望我們的青年學者們,能夠集中精力在他們所在的研究上。假如可以和以前的自己交談,我會告誡自己要積極,要堅持,要有激情。難題的破解能夠激發科研的激情與激情,然而這個行程卻是極具挑戰性的。青年科學家必須有足夠的意誌力,才能戰勝在基礎研究上遇到的各種困難。同時,我也希望各位同學能夠在今後的學術生涯中,多領域的研究和協作。同時,科研人員也要與其它學科的同行進行溝通,尋求更多的合作機遇。在此過程中,學生可以透過交流技術,研究方法,探討問題,從多個方面來思考和解決問題。我推薦青年學者進行學術上的溝通,以便能聽取來自其它學科的各種專業人士的意見。"

生活一定要象一顆種子那樣不斷地成長。透過諸如「將來科技獎」之類的社會承認,生物科學的研究將不斷得到人們的信任。我們非常興奮地看到,中國將成為世界上最重要的研究機構之一。

數據來源:北京大學傳媒中心,北京大學科研組,北京大學生命科學學院,北京大學醫學部。

Editor|驍龍

文字|呂亞·唐

編輯:曹夢瑤