在生命科学领域，「再生」一直是广受关注的话题。多能干细胞具有无限增殖的特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力，这些神奇的特质使其在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域具有广泛的应用价值，是较为关键的「种子细胞」。
北京大学博雅讲席教授、昌平实验室领衔科学家邓宏魁因开创利用化学方法将体细胞重编程为多能干细胞，改变细胞命运和状态方面的杰出工作而获2024未来科学大奖「生命科学奖」，为治疗重大疾病提供了新的解决方案。
干细胞领域的魔法师
在哺乳动物自然发育过程中，具有多能性的细胞只短暂存在于胚胎发育的早期阶段，随后便会分化为构成生物体的各种类型成体细胞，丧失其「种子细胞」的特性。如果逆转这一自然发育过程，使高度分化的成体细胞重新获得类似胚胎发育早期的多能性状态，那么就有可能在体外制备出人的细胞、组织、器官，用于修补衰老、疾病、损伤或遗传带来的各类问题。如何逆转「生命时钟」，正是干细胞与再生医学领域最重要的科学问题之一。
北京大学邓宏魁教授 图片来源：中国科学杂志社
邓宏魁团队即着眼于此，致力于开发调控细胞命运的新方法和建立制备干细胞的底层技术。
2013年，邓宏魁团队在【科学】杂志首次报道了小鼠的化学重编程技术：不依赖细胞内源物质，仅使用外源性化学小分子就能将成纤维细胞转化为诱导多能干细胞（iPSC）的方法。这一研究开辟了全新的细胞命运调控途径。
2013年，邓宏魁团队首次报道仅使用化学小分子将发育成熟的体细胞重编程到多能干细胞，建立了细胞命运调控的化学重编程技术，开辟了全新的细胞命运调控途径 图片来源： 「北京大学」微信公众号
小鼠实验成功那晚，当邓宏魁透过荧光显微镜看到标志着成功的绿色荧光时，他无法抑制情绪，独自在楼道里反复踱步。为了这个瞬间，他已经探索了十多年。
他记得，研究一经发表，立即引发领域内科研人员广泛关注，科学界没想到用这么简单的方式就可以实现重编程。 在欢呼声之外，质疑声也随之而来。 由于小分子具有很强的灵活性，进行相关实验时可变因素很多，一些科学团队难以将实验成功重复。
邓宏魁没有过多理会这些质疑，继续探索如何实现人体细胞化学重编程，因为那才真正具有应用价值。 与此同时，团队也发表了一些工作成果，把小鼠重编程的效率提高了1000倍。 质疑声随之慢慢消散。
9年后，邓宏魁团队的新科研成果再进一步。 2022年4月，团队在国际上首次报道了人体细胞化学重编程的工作，将化学重编程技术从小鼠多能干细胞制备成功应用于人多能干细胞的制备，并获得人多能干细胞。
邓宏魁的研究成果，通过化学重编程技术，一方面可以把人体成熟细胞在体外「返老还童」为种子细胞，一方面可以激活人体细胞的再生潜能，用以修复损伤、病变、衰老的细胞。 相比传统方法，化学小分子操作简便灵活、时空调控性强、作用可逆，可以对细胞重编程过程进行精确操控。
经过20年的积累，邓宏魁团队已经可以大规模制备重编程细胞，这些细胞在大动物模型上充分验证了有效性和安全性。 2023年，经国家卫生健康委正式批准，这种治疗手段已经开始进行临床探索性研究。
为中国发出强音而奋斗
邓宏魁1963年出生在北京，小时候住在核工业部的研究院里，周围都是工程师。虽然父母都是医生，但他并不想「子承父业」，还是想从事计算和工程类的工作。可高考完，清华北大的志愿都没有录取上，等到第三志愿来到武汉大学的时候，想选的专业又都被占满了，于是他被调剂到生命科学专业。
正是这种「阴差阳错」让他发现了生命科学的乐趣。 尤其是免疫学，对他来说有更多的操作性，他更愿意去研究如何调控免疫系统来治疗疾病。
时间来到1996年，邓宏魁成功地发现了艾滋病病毒受体CCR5，该研究发表在【自然】上，被看作是艾滋病研究历史上的里程碑之一。【科学】还把这个发现评为了那一年生命科学最重要的进展之一。
多年领域内没有突破性进展的事情，邓宏魁完成了，这让他瞬间感觉这些困难的问题也没那么难了，大大增强了他敢于做挑战性科学问题的自信心。
1997年，在邓宏魁完成博士后工作的同年，世界瞩目的多利羊出生了。 这让他意识到，在不久的将来，人类细胞也可能通过细胞重编程进行调控，并有可能开发基于细胞的全新治疗方法。
当时，邓宏魁在美国一家干细胞生物技术公司工作，组建了自己的实验室，全面开展干细胞领域的研究，有着很好的发展前景。 但与此同时，他也意识到一个问题： 这一领域里的核心技术和产品，对中国、乃至全世界来说，都是全新的，意味着中国和发达国家其实都处在同一起跑线上。 这对中国来说，是个前所未有的好机会。
2001年，在已经预料到国内的科研条件和基础可能比不上国外的情况下，邓宏魁还是毅然决然选择了回国，以中国科学家的身份，继续进行研究。 从那时起，他就立志在干细胞领域，为中国做出原创性核心技术，为中国发出强音而奋斗。
从青年学者到学科领头人的蜕变
从2001年至今，邓宏魁已经在北大扎根24年。他完成了从青年学者到学科领头人的蜕变，而这条成长之路上，依然有无数的后来者。
邓宏魁与课题组成员 图片来源：「北京大学」微信公众号
邓宏魁真诚地将自己的经验与无数青年学者共享：「我建议青年研究员关注他们研究领域中最重要的问题。如果我能和过去的自己对话，我会告诉自己保持积极、坚持和热情。解决一个棘手的科学问题有助于保持研究的热情和动力，但这个过程本身很具挑战性。对青年研究员来说，坚持和勇气对克服基础研究中可能面临的挑战是最重要的。我也建议他们通过不断地建立广泛的知识体系来为多学科交叉研究和合作做好准备。而且在研究过程中，学术交流非常重要，研究员们需要与其他领域的专家沟通交流，找到潜在的合作机会。同时，这也为他们提供了交流技术、研究方法、科学问题以及从不同角度思考和解决问题的机会。我建议青年研究员们养成学术交流的习惯，这样他们能从其他领域中寻求不同背景专家的意见。」
在培养新一代科研人员，带领团队这方面，邓宏魁的心胸是宽广的。 在他的理念中，帮助学生明确自己的长处和短处，是导师最重要的职责。 同时，邓宏魁还很愿意帮助他的学生，克服自身的弱点，针对不同学生，不同的问题，做到因材施教。
科学技术的进步，让更多病人有了生的可能，有了摆脱疾病的希望。 而科学家们就是追随着那一点微弱的希望之光，摸索前进的领路人。
邓宏魁教授，正是那个先锋领路人，相信在他的努力之下，在中华大地之上，将涌现更多领路人，我们拭目以待。
参考资料：
1.「北京大学」公众号.北大邓宏魁，荣获未来科学大奖！
2.科学网.4位学者获2024未来科学大奖，单项奖金约720万元！
3.新京报.北大邓宏魁，荣获未来科学大奖！
4.央视网.2013年度科技创新人物颁奖典礼—邓宏魁
5.中国科学杂志社.专访邓宏魁：让细胞「返老还童」
6.「生物世界」公众号.祝贺！北京大学邓宏魁获2024未来科学大奖，系统介绍其代表性工作
制作：北京市科协融媒体中心
整理：田云丰
