金巖
我在大學時代主修的是口腔醫(yī)學,做科研的過程就像爬坡,一直是向上走,而且走得不容易。在我讀研究生時開始接觸組織再生這一領域,在今后的許多年中,我不僅在本專業(yè)口腔醫(yī)學的研究上進行了突破,而且也在組織工程再生領域——組織工程人工皮膚,進行著探索與研究,這一研究曾經飽受質疑,大家都不相信一個學口腔專業(yè)的學者能夠研發(fā)出人造皮膚,早期沒有自己的專業(yè)團隊,也沒有合適的實驗室,在當時艱苦的科研環(huán)境下,通過不懈的努力終于在2007年拿到了組織工程皮膚的注冊證。也就是在同年,我榮獲了“國家杰出青年科學基金”。我相信,“杰青”不僅是給予青年科技人才提供強有力的科研經費的支持,更是對他們在既往科研工作付出、努力與收獲的認可、肯定和激勵。
回顧組織工程皮膚研究的歷程,不僅充分說明了這一點,也更能堅定我今后長遠的科學研究道路。
1999年,我在國內較早地建立了“發(fā)育和組織修復實驗室”,把目標定在了應用研究。經過廣泛論證,決定把研究的突破口選擇在“人造皮膚”上。從此,帶著我的研究團隊走上了一條科學的漫漫征程。皮膚是覆蓋和保護體表的重要組織器官,常常由于燒傷、炎癥等因素而遭受損傷,尤其是在戰(zhàn)爭和突發(fā)災害時最先也最易受到創(chuàng)傷。目前,我國每年因燒傷、潰瘍等因素帶來皮膚缺損患者1000萬人,其中需進行皮膚移植治療的在320萬人次以上。用傳統(tǒng)的外科皮膚移植治療存在著自體皮膚來源不足、增加患者痛苦、大面積損傷無法醫(yī)治等問題,基于此,科學家們一直在探尋可直接應用的皮膚替代物。
上世紀80年代,隨著細胞生物學和分子生物學的發(fā)展,利用組織工程技術生成一定形態(tài)和功能并具有生命力的活體組織器官在理論上得以實現(xiàn),歐美等發(fā)達國家率先開展研究,并取得了初步的成果。我與我的團隊啟動研究工作時,基本可以說是白手起家,一間小實驗室,幾個技術人員,最關鍵的細胞培養(yǎng)箱只有一臺,缺乏其他基本的實驗設備。由于當時國內組織工程研究尚未起步,又沒有相關基礎研究作支撐,科研經費短期也難以申請到。在異常艱苦的條件下,我?guī)ьI團隊經過2年多的科技攻關,成功地研制出具有表皮組織和結締組織的皮膚。這個皮膚產生的過程用一個形象的比喻就是在器皿中“種皮膚”。動物實驗的成功引起了廣泛的關注。2001年,新華社、《光明日報》、《解放軍報》、《科技日報》、《健康報》等多家媒體都曾重點報道,我的團隊隨之也成了組織工程領域關注的焦點。
在動物實驗取得成功的基礎上,2002年第四軍醫(yī)大學又組建了組織工程研發(fā)中心。通過努力,我們制定了國內第一個《組織工程皮膚標準》,并推動我國逐步開展了組織工程產品的審批程序,并出臺了相關的管理辦法。獲得了國家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的國內組織工程領域首個臨床批文。經過對患者至少半年時間的跟蹤調查,沒有發(fā)現(xiàn)術后復發(fā)、免疫排斥等現(xiàn)象。在研制組織工程皮膚的過程中獲得了國家“863”計劃重大專項“組織器官工程”的大力支持,并且獲得了企業(yè)的投資,這些都極大地加速了項目的進度和產業(yè)化的實現(xiàn)。這項研究成果還作為子項目獲得了2011年度國家科學技術進步獎一等獎。
與此同時,我們的基礎研究也不斷取得突破,同時也建立了高效的、有競爭力的基礎研究團隊。在牙齒、神經與皮膚等組織器官的發(fā)育與再生方面開展了大量深入的研究工作,在國際上發(fā)表了系列的SCI收錄文章。也正是因為基礎研究與應用研究兩方面的收獲,在2007年,我獲得了“國家杰出青年科學基金”的資助。在國內“杰青”仍然是目前含金量最高的科研資助項目之一,經費不一定最高,但水準是最高的,它是青年科學家從事科學的標桿。獲得“杰青”是我科研道路上的一個重大的里程碑,不僅讓我看到了更多優(yōu)秀的青年科學家的成績,而且,也有了更大的動力和壓力。正是因為“杰青”,使我堅定了加強基礎研究與應用研究“兩條腿走路”的決心與信心。
在“杰青”的支持下,我們對組織器官的發(fā)育與再生的機理做了深入的研究,這些更加夯實了我們應用研究的基礎。并且促進了我們在基礎研究上更上一層樓。一個重要的標志就是獲得國家“973”計劃項目首席科學家。
現(xiàn)在依然清晰記得2010年獲得“973”計劃干細胞項目首席科學家時的情景,從年初開始歷時半年的籌備工作,最終在年底通過審核申請成功。這背后,有著整個團隊日夜奮戰(zhàn)、艱苦努力的辛勞,也有著國家對基礎研究不斷重視與扶持的力度。這個項目按照研究計劃,圍繞骨衰老與再生研究的重大科學問題,闡明干細胞在骨發(fā)育與再生中的作用及相關的調控機制,明確骨增齡、衰老過程中相關干細胞的變化特征及其調控機制,明確干細胞在成骨一破骨平衡中的作用,闡明干細胞功能異常導致骨質疏松發(fā)病的分子機制,建立相應的治療骨質疏松和促進骨再生的新策略。通過本項目的研究,搭建骨衰老和再生研究平臺,培養(yǎng)和建立一支學術水平高、創(chuàng)新能力強的研究人才隊伍,使我國在相關領域的研究達到國際先進水平。
能夠成為“973”計劃項目的首席科學家,并主持“863”計劃重大專項、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金重大國際合作研究項目、國家杰出青年科學基金項目等10余項國家級重大項目,這些都說明我們在基礎研究與應用研究方面所具備的能力和水平。
經過不懈的努力,在應用研究領域,我們進而攻克一系列技術難題,研制成功并完成了國際上第一個組織工程角膜的臨床試驗,并繼續(xù)開發(fā)再生醫(yī)學領域的系列產品。更重要的是,我們建立了一支優(yōu)秀的產業(yè)化團隊,打造了一個具有國際競爭力的技術平臺。為了更好地組織和整合國內外組織過程與再生醫(yī)學領域的科研與產業(yè)化力量,2012年我們牽頭成立了組織過程與再生醫(yī)學協(xié)同創(chuàng)新中心,這將會更有力地推進我國這個領域的發(fā)展。
我取得的這些成績不僅是自身及團隊努力付出的結果,同時也是國家對我們科研工作者大力扶持的結果。
結合多年的科研經歷和思索,談談我的科研感悟。
首先,要有強大的學習力,我們本來就是在鍥而不舍的學習中成長,不僅要刻苦還要會學習;其次,搞科研既要有創(chuàng)新精神,也要做到會創(chuàng)新。對于科研創(chuàng)新,就是要勇于面對挫折,科研的過程本身就是一個全新的過程,需要探索前進;還有就是堅持。無論何時、何種條件、何種環(huán)境,只有堅持才能夠取得成功。