□陳世冰

提取干細(xì)胞再造牙齒

□陳世冰

兩次艱難的抉擇

13歲上高中，15歲讀大學(xué)，19歲三千多人的中美生物化學(xué)與分子生物學(xué)聯(lián)合招收國(guó)家公派留學(xué)生項(xiàng)目考試中取得第一名，1985年，裴端卿帶著優(yōu)異的學(xué)習(xí)履歷留學(xué)美國(guó)。

17年后，裴端卿在明尼蘇達(dá)大學(xué)主要從事基質(zhì)金屬蛋白酶與腫瘤侵蝕轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究。37歲的他已是明尼蘇達(dá)大學(xué)的終身教授，是業(yè)內(nèi)聞名的腫瘤專家。

2001年，裴端卿到英國(guó)參加世界癌癥研究學(xué)術(shù)會(huì)議，在那里他遇見(jiàn)了留美同學(xué)陳凌。陳凌博士是著名的艾滋病疫苗專家，他告訴裴端卿：“中國(guó)在癌癥研究領(lǐng)域因?yàn)槿狈Ω呒舛巳瞬牛谑澜缦嚓P(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)界沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)，中國(guó)每年都要花費(fèi)巨資從國(guó)外引進(jìn)科研成果，那都是老百姓大把大把的血汗錢(qián)啊?！笨粗惲柰葱牡臉幼?，裴端卿心里一疼，他當(dāng)即決定回國(guó)報(bào)效國(guó)家。

得知裴端卿要回中國(guó)，他的美國(guó)導(dǎo)師和朋友都來(lái)勸他：“你在美國(guó)已經(jīng)擁有了非常高的社會(huì)地位，并且擁有自己的實(shí)驗(yàn)室，研究經(jīng)費(fèi)也非常充足。你現(xiàn)在回國(guó)，一切要從零開(kāi)始，你打拼這些年，為的是什么呢？”

裴端卿打電話給父親說(shuō)自己想回國(guó)，父親高興地說(shuō)：“孩子，做人不能忘本，你現(xiàn)在學(xué)到了真本領(lǐng)，早就應(yīng)該報(bào)效國(guó)家了啊?！?/p>

2002年年初，裴端卿回到中國(guó)，先是在清華醫(yī)學(xué)院就職。“非典”后，他應(yīng)邀擔(dān)任中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副院長(zhǎng)。

裴端卿再一次面臨了抉擇：是繼續(xù)自己在美國(guó)早已輕車(chē)熟路的研究，還是選擇第三代醫(yī)療技術(shù)革命中的干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究？選擇前者意味著功成名就，選擇后者可能就意味著一輩子默默無(wú)聞。

看著輾轉(zhuǎn)難眠的裴端卿，妻子說(shuō)：“端卿，非典中那些在痛苦絕望中無(wú)法救治的人你還記得嗎？你在美國(guó)從事的研究中國(guó)有人在做，而干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)在中國(guó)則是醫(yī)學(xué)空白，你選擇醫(yī)學(xué)空白領(lǐng)域去做，意義更大。如果不能研究出成果，我們付出了，也不會(huì)后悔。”看到妻子這么支持自己挑戰(zhàn)醫(yī)學(xué)空白，裴端卿下了決心，“說(shuō)實(shí)話，那時(shí)心里有些患得患失，后來(lái)妻子的話，讓我感到科學(xué)研究需要一種淡泊名利的心，才能讓自己義無(wú)反顧投身到科學(xué)研究中”。

尿液中找到“不老泉”

科學(xué)研究要想取得世界級(jí)的學(xué)術(shù)成就，需要擁有科研領(lǐng)袖級(jí)的戰(zhàn)略眼光。中國(guó)在干細(xì)胞領(lǐng)域的研究起步太晚，與世界距離頗大，然而從IPSC（誘導(dǎo)型多能性干細(xì)胞）切入研究，一起步就能站在世界的前沿。

裴端卿組建起了團(tuán)隊(duì)，可是大量的基礎(chǔ)性工作沒(méi)有相關(guān)的人才去做。裴端卿心急如焚，他向國(guó)家有關(guān)部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)建議說(shuō)：“從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)生中選拔相關(guān)人才來(lái)不及了，能不能舉辦一個(gè)培訓(xùn)班，從醫(yī)學(xué)院大四學(xué)生中找一些人我來(lái)負(fù)責(zé)培訓(xùn)，直接讓他們介入干細(xì)胞的研究？”領(lǐng)導(dǎo)同意了他的請(qǐng)求。

就這樣，裴端卿白天帶著一大幫學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，晚上給他們上課，惡補(bǔ)相關(guān)知識(shí)。曾有一段時(shí)間，研究進(jìn)入攻堅(jiān)階段，裴端卿每天只能睡三個(gè)小時(shí)。常常他從實(shí)驗(yàn)室回家時(shí)，街道上早起的人們已經(jīng)開(kāi)始了新一天的生活。

一份汗水一份收獲，2006年，裴端卿和他的團(tuán)隊(duì)終于發(fā)現(xiàn)了維生素C對(duì)IPSC誘導(dǎo)的神奇功能，一舉將體細(xì)胞中的IPSC誘導(dǎo)率由十萬(wàn)分之一提升到十分之一。其中培養(yǎng)基里添加維生素C可提高重編程效率這一理論研究成果，被世界權(quán)威雜志《Cell Stem Cell》選為封面文章。

此后，裴端卿的研究進(jìn)入了一個(gè)瓶頸期，研究成果遲遲不能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。隊(duì)伍中有人開(kāi)始懈氣地說(shuō)，這樣的研究永遠(yuǎn)是在云端上。裴端卿想盡辦法鼓舞士氣，小時(shí)候父親講給他的勵(lì)志故事，被他一遍遍講述給自己的團(tuán)隊(duì)、同事、學(xué)生聽(tīng)。

在后續(xù)研究中，裴端卿的論文再登《Cell Stem Cell》封面。這篇論文的核心意義是：在顯微鏡下，起始纖維細(xì)胞經(jīng)過(guò)幾天誘導(dǎo)后，陸陸續(xù)續(xù)變成了上皮細(xì)胞，并由此得出干細(xì)胞的形成是由間質(zhì)-上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)換（MET）來(lái)啟動(dòng)的假說(shuō)。這一假說(shuō)的證實(shí)論文在《Cell Stem Cell》發(fā)表，并被科技日?qǐng)?bào)評(píng)為我國(guó)2010年十大科技新聞之一。

不可思議的是，在一次實(shí)驗(yàn)中，裴端卿偶然發(fā)現(xiàn)人的尿液含有上皮細(xì)胞，并能高效誘導(dǎo)為IPSC。這個(gè)史無(wú)前例的發(fā)現(xiàn)，在裴端卿的團(tuán)隊(duì)里引發(fā)了一次科學(xué)的狂歡。

于是，裴端卿給自己的科研團(tuán)隊(duì)制定了一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的計(jì)劃，利用尿液里的細(xì)胞再造一顆人類的牙齒。按照裴端卿的最初設(shè)想，人體的多能干細(xì)胞和相關(guān)細(xì)胞結(jié)合就能形成所需要的人體器官。

裴端卿團(tuán)隊(duì)列出了上百種可能的牙齒再造方案，從中，他們又篩選出了十種方案進(jìn)行探索，每一個(gè)方案都進(jìn)行了數(shù)百次嘗試，而每一次嘗試都以失敗告終。經(jīng)過(guò)數(shù)千次的實(shí)驗(yàn)，在不斷地失敗中，裴端卿發(fā)現(xiàn)，將這個(gè)看似萬(wàn)能的“多功能干細(xì)胞”直接和牙齒的成牙細(xì)胞結(jié)合似乎很難行得通。

裴端卿向他的美國(guó)導(dǎo)師求助，導(dǎo)師告訴他調(diào)整一個(gè)思路試試：利用干細(xì)胞分化成的上皮細(xì)胞再次合成牙齒。

一語(yǔ)驚醒夢(mèng)中人，裴端卿按照導(dǎo)師提供的思路重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，三周過(guò)去了，成牙終于形成。那晚的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到凌晨四點(diǎn)，當(dāng)那顆具有人的染色體基因、符合人類牙齒正常結(jié)構(gòu)的成牙栩栩如生出現(xiàn)在容器中時(shí)，所有的實(shí)驗(yàn)人員全都像孩子一樣大呼小叫起來(lái)。走在回家的路上，看著已經(jīng)車(chē)水馬龍的不夜城，裴端卿第一次發(fā)現(xiàn)凌晨四點(diǎn)的這個(gè)城市竟然這么美麗。

“再生牙的成功使多能干細(xì)胞的重塑有了更多的可能，這些干細(xì)胞與滋養(yǎng)細(xì)胞共同培養(yǎng)，可以進(jìn)一步變成血液細(xì)胞、骨細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、肝細(xì)胞以及神經(jīng)細(xì)胞等?！币簿褪钦f(shuō)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，科學(xué)家或許就可以將這些分化的細(xì)胞移植到人體損傷部位以便替換衰老的細(xì)胞和組織，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)人類生命的奇跡。

不能在探索未知領(lǐng)域的競(jìng)賽中缺席

在裴端卿的辦公桌上，擺放著一塊標(biāo)有“共產(chǎn)黨員崗”的牌匾。桌后面的墻上，則貼著一幅他用小楷工整抄寫(xiě)的《沁園春·雪》。在遇到科研難題的時(shí)候，他會(huì)一再背誦這首詞，勉勵(lì)自己和同事戰(zhàn)勝困難，勇往直前。

嘔心瀝血換來(lái)了豐碩的研究成果，回國(guó)后的這段時(shí)間里，裴端卿代表性的學(xué)術(shù)成果發(fā)表在各大國(guó)際期刊上，共計(jì)70篇論文，引用多達(dá)3000余次。

引領(lǐng)醫(yī)學(xué)前沿的研究被一些機(jī)構(gòu)看上，他們找到裴端卿要求合作，國(guó)內(nèi)一家上市醫(yī)藥集團(tuán)對(duì)他說(shuō)：“你來(lái)做我們的研究顧問(wèn)，年薪2000萬(wàn)。”而裴端卿在廣州的住房是普通的三室一廳，兩間臥室一間書(shū)房，有時(shí)老父親來(lái)看他，只能在客廳里打地鋪。他數(shù)次拒絕了反復(fù)登門(mén)相邀的人，對(duì)方看著他簡(jiǎn)陋的住房，無(wú)奈地?fù)u頭走了。

美國(guó)斯坦福大學(xué)也向他發(fā)出了邀請(qǐng)，并許諾提供國(guó)家級(jí)的實(shí)驗(yàn)室，永久美國(guó)綠卡，給他的愛(ài)人和孩子解決工作，裴端卿也毫不猶豫地拒絕了?！拔耶?dāng)初回國(guó)就已確定終生要為國(guó)家服務(wù)，高薪和美國(guó)綠卡固然誘人，但我有我的追求?？茖W(xué)沒(méi)有國(guó)界，但科學(xué)家有自己的祖國(guó)?！?/p>

作為科學(xué)研究這項(xiàng)復(fù)雜浩大的工程，僅靠一兩個(gè)人是不可能完成的事業(yè)。因此，裴端卿以極其開(kāi)放的態(tài)度打造了屬于時(shí)代要求的“中國(guó)團(tuán)隊(duì)”。

西班牙籍科學(xué)家米格爾在美國(guó)的一次學(xué)術(shù)會(huì)議上，與裴端卿一見(jiàn)如故。米格爾是腎癌研究專家，裴端卿邀請(qǐng)他到中國(guó)來(lái)工作，沒(méi)有想到，米格爾竟一口答應(yīng)了。到中國(guó)后，米格爾在裴端卿的影響下，放棄了擅長(zhǎng)的腎癌研究，投身干細(xì)胞領(lǐng)域，并取得了許多轟動(dòng)性的突破，成為第一位非華裔的國(guó)家重大研究計(jì)劃973首席科學(xué)家。

2016年年初，裴端卿入選“2015年度最具影響力的十大科技創(chuàng)新人物”。在北京大學(xué)生命科學(xué)院的畢業(yè)典禮上，他對(duì)一千多名畢業(yè)生語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō)：“21世紀(jì)是生物的世紀(jì)，基因組技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)以及基因編輯技術(shù)是能改變?nèi)祟愇磥?lái)的技術(shù)。你們趕上了中國(guó)最好的時(shí)代，你們要記住，中國(guó)占了世界五分之一的人口，我們不該也不能永遠(yuǎn)在人類探索未知領(lǐng)域的競(jìng)賽中缺席。”

編輯吳忞忞mwumin@qq.com