長期以來,不孕不育都是困擾全世界醫(yī)學研究者的一道難題。其中,子宮內膜粘連和瘢痕化造成的不孕不育更被視為醫(yī)學上的“死刑”。
然而,這一難題如今終于有望被徹底攻克。2014 年7 月17 日,世界第一例子宮內膜再生臨床研究嬰兒在南京市鼓樓醫(yī)院順利誕生。消息一出,立刻震驚了世界再生醫(yī)學界。
完成這一再生醫(yī)學“壯舉”的,正是中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所(以下簡稱遺傳發(fā)育所)再生醫(yī)學研究中心科研團隊,而主任戴建武更是在再生醫(yī)學領域辛苦耕耘近20 年之久。
聚焦世界級難題
早在18 世紀時,來自瑞士的科學家就發(fā)現(xiàn),單細胞生物淡水水螅在身體截斷后可以再生。之后,科學家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn),兩棲類爬行動物如蠑螈、壁虎等,身體的某些部位在受損后都可以獲得再生。
于是,科學家產生了一個“奇思妙想”:人類能否像水螅和蠑螈一樣,把自己的身體作為反應器,讓器官組織在體內再生呢?
在這一設想的啟發(fā)下,令世界驚艷的再生醫(yī)學應運而生。再生醫(yī)學是一門前沿交叉學科,包含了應用生命科學、材料科學、臨床醫(yī)學、計算機科學和工程學等學科的原理與方法,研究和開發(fā)用于替代、修復、重建或再生人體各種組織器官的理論與技術。
“簡單來說,再生醫(yī)學就是利用生物材料及一些誘導因素,利用我們身體里的細胞,來修復、重建一個組織或者器官。當然,重建組織器官絕不像捏面人那么簡單。”戴建武表示。
在戴建武看來,組織器官缺損后的自我修復和再生是廣義上的“再生”,但再生并非永生,而是幫助患者延長生命或者提高人類的生活質量。“再生醫(yī)學轉化研究的最終目的是實現(xiàn)再生醫(yī)學成果用于臨床和解決臨床問題。”戴建武說。
正是本著“解決臨床問題,提高生活質量”的宗旨,戴建武在再生醫(yī)學領域潛心研究,一路攻關克難。
近20 年來,戴建武及其團隊在再生醫(yī)學基礎理論和應用轉化研究中取得多項原創(chuàng)性成果,領導了包括脊髓、子宮內膜、卵巢、心肌等組織器官再生的多個臨床研究,引領了再生醫(yī)學領域的發(fā)展。
截至2019 年12月,戴建武在國際期刊上發(fā)表論文200 多篇,他引5000 多次;獲國內外發(fā)明專利授權30 多項,其中歐洲專利1 項、美國專利4 項、日本專利1 項。
與此同時,諸多榮譽也紛至沓來。2012 年,戴建武獲得國家科學技術進步獎二等獎;2014 年入選中央電視臺“年度十大科技創(chuàng)新人物”;2016 年獲得中國僑界“再生醫(yī)學創(chuàng)新成果貢獻獎”;2017 年獲得中國細胞生物學學會干細胞生物學分會“干細胞成果轉化獎”;2018年獲得江蘇省科學技術獎一等獎。
謀求人類福祉
經過多年的潛心研究,戴建武團隊研發(fā)了可以特異結合再生因子及/或干細胞的系列功能生物材料,解決了再生醫(yī)學領域組織器官再生微環(huán)境重建的關鍵技術問題。
更重要的是,在完成臨床前研究的基礎上,戴建武及其團隊還針對嚴重子宮內膜粘連、脊髓損傷、卵巢早衰等醫(yī)學難題開展了多項世界首例臨床研究。
2013 年起,戴建武帶領團隊在南京市鼓樓醫(yī)院開展了世界首個膠原支架材料結合干細胞引導子宮內膜再生臨床研究,利用結合自體骨髓干細胞或臨床級臍帶間充質干細胞的膠原生物材料,治療嚴重子宮內膜粘連導致不孕的患者。
伴隨著世界第一例子宮內膜再生臨床研究嬰兒的順利誕生,該研究已進入多中心臨床研究階段,此后陸續(xù)誕生了50多位“再生寶寶”。這一再生醫(yī)學領域的重大原創(chuàng)性成果,有望造福全球上千萬因子宮內膜瘢痕造成不孕不育的育齡婦女,具有重大社會意義。
除此之外,戴建武還提出利用智能生物材料拮抗脊髓損傷后再生抑制信號進而重建有利于神經再生微環(huán)境的技術思路和方法,研發(fā)了具有自主知識產權的神經再生膠原支架材料,完成了多批次大鼠和300 多只比格犬的脊髓損傷再生動物實驗研究,在國際上首次實現(xiàn)了大動物大段脊髓完全性缺損模型動物的神經再生和功能恢復。
2015 年1 月16 日,戴建武帶領團隊在國際上首次開展神經再生膠原支架結合細胞治療脊髓損傷的臨床研究,截至2019 年12月已完成入組陳舊性患者70多例,超過50%的患者出現(xiàn)植物神經功能或感覺平面改善的情況。在急性完全性脊髓損傷的臨床研究中,戴建武首次建立了嚴格的急性完全性脊髓損傷判定標準,完成了20多例急性完全性脊髓損傷手術,部分患者出現(xiàn)準確的大小便感覺和自主的運動功能恢復。該臨床研究已走在世界前列,受到國內外醫(yī)學再生領域的廣泛關注。
2018 年1 月12 日,一名健康的男嬰在南京市鼓樓醫(yī)院順利出生,標志著戴建武團隊開展的世界上首項臍帶間充質干細胞復合膠原支架材料治療卵巢早衰臨床研究獲得成功,成為我國干細胞與再生醫(yī)學技術在生命健康領域內取得的又一項重大進展。
作為2016 年我國首批國家衛(wèi)生健康委員會備案的干細胞臨床研究項目,該項目著眼于卵巢功能早衰這一導致女性不孕的“不治之癥”。截至2018 年年底已入組23 人,其中9 位受試者已有優(yōu)勢卵泡活動,2 位受試者獲得臨床妊娠。除了卵巢早衰不孕的治療外,通過該技術還有望攻克高齡婦女卵巢功能低下的難題,因而具有巨大的社會及經濟效益。
“在不久的將來,失明的人可以重見光明,坐在輪椅上的人可以站起來,像我們一樣去行走。再生醫(yī)學可以重建一個膀胱、一個肝臟,甚至一個心臟。未來,需要做器官移植的人無需再經歷漫長的等待,我們大多數(shù)的人應該可以健健康康活到120歲。”當被問及再生醫(yī)學的夢想時,戴建武這樣告訴我們。
和美國、日本等發(fā)達國家一樣,我國也在再生醫(yī)學領域投入了相當大的研發(fā)經費。目前,我國神經系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)領域的再生醫(yī)學研究已經走在了世界前沿。雖然當前國家級和省級生物醫(yī)藥園區(qū)有近200家,但國內尚無以再生醫(yī)學為主題的特色園區(qū)。
“再生醫(yī)學想要‘跑得快’,需要研究平臺的支持和上下游產業(yè)的齊聚。現(xiàn)在,我們團隊與鎮(zhèn)江再生醫(yī)學小鎮(zhèn)形成戰(zhàn)略合作,計劃圍繞再生醫(yī)學這一朝陽產業(yè),在特色小鎮(zhèn)打造一批特色產業(yè)集群,孕育出一個充滿希望的健康產業(yè)。”戴建武表示。
魯迅在《故鄉(xiāng)》里曾這樣寫道:“其實世上本沒有路,走的人多了,也便成了路。”做第一個“吃螃蟹”的人總是不易的,但戴建武正和他的團隊一道,甘做再生醫(yī)學領域里的“趟路人”!
《科學新聞》 (科學新聞2019年12月刊 人物)