戴建武：再生医学，人类能活120岁的预言

戴建武

中国科学院遗传与发育生物学研究所再生医学研究中心主任、研究员

戴建武教授为我们展示了智能胶原蛋白生物材料和干细胞结合，引导组织再生，达到人类器官再生和修复的神奇功能。

近 20 年来，戴教授及其团队在再生医学基础理论和应用转化研究中取得多项原创性成果，领导了包括脊髓、子宫内膜、卵巢、心肌等组织器官再生的多个临床研究，引领了再生医学领域的发展。

戴教授认为人类健康地活到120岁是不远的事实。

我想首先我们讨论一下人生，咱们经常说长命百岁或者万寿无疆。人的生命极限到底是多少？是100岁？还是150岁？还是无疆呢？

大家可能知道在我们国家有些长寿村，比如说广西的巴马，大家看这个漂亮地方就是巴马。有许多过百岁的老人，这位老人她已经109了，还能够穿针引线。

新疆生活着一位老人128岁，所以是不是我们可以有这么一个结论，人寿命的极限至少应该是120岁。也就是说，我们在座的许多人都有机会活到120岁。是这样的吗？我想我们先不去回答这个问题。

我们先去了解一下，为什么我们周边认识的人中很少有120岁的人。从再生医学角度来讲，因为人体器官跟一个汽车实际上差不多，汽车跑着跑着有某一个零件不行了也就趴那儿了。咱们人呢，活着活着有些器官突然不行了，比如心脏不跳了，肺不能呼吸了，也就到此为止。就是说人体的器官如果它不能自身修复，到了这一步也就死了。

能不能改变这种现状呢？靠什么呢？我感觉到再生医学是能起到帮助作用的。

过去的十几年，在中科院遗传发育所，我们团队一直致力于再生医学关键技术研究。我们一直在探讨组织再生，其实人体本身它就能再生，大家长这么大，手被划破过无数次，但是有时候要创可贴，有时候不要创可贴，它自己就长好了。还有一些朋友偶尔在运动的时候有一些事故，比如说骨折了、骨裂了，如果你打上石膏或者打上绷带三个月就好了，伤筋动骨一百天嘛！

但是人体的组织它到一定的阶段，它的再生不能够完全靠自己能力再生的时候，你需要提升它再生的活力。我们体内各种组织再生都有再生因子，所以你需要把再生因子通过基因工程规模化的扩展出来，提升我们人体的再生修复能力。

什么是再生因子呢？

就是一个很小很小的蛋白质，用尺度来讲就是几个纳米左右。图上照片大家可以看看，这是一个神经再生因子的照片，其他的各种组织再生因子包括骨再生因子、皮肤再生因子大概大小都差不多那么大。

还有一种激活人体的再生能力的方法是靠干细胞。因为干细胞是一种能够分化成多能细胞的干细胞，有了它也可以加强人体的再生能力。

大家想象一下，如果人体的组织的缺损很大的时候，细胞其实很小，人体的细胞大概几个微米。细胞在这个大缺损里面生长，实际上再生是没有方向的。这个时候你需要有支架，就像大家看见搭桥似的，修长江大桥的时候，你首先要有一个大的钢梁穿过来，然后才能铺轨道，再生也是一样，你需要有支架材料引导它再生。这些都是我们所说的再生材料，我们这几年主要的工作就是研究人体各种组织里面，主要的细胞外基质胶原，用胶原来制备一些组织再生的材料，这些材料实际上就可以给这个组织再生提供一个支架。

比如说大家看到这人的口腔里面有肿瘤，切了以后缺损，如果把胶原做成的膜状支架缝上去以后，两个星期你大概什么都看不到了，有一个完美的再生。

不同的组织有不同组织的特点，比如说它的结构、它的形状、走向、包括力学强度等等。它的支架材料，实际上可以根据不同的组织的结构，来设计不同的支架材料，引导不同组织再生。

所以有了支架材料，有了再生因子，有了干细胞，形成这样一个能引导组织的活性材料的时候，我们就可以通过再生来修复组织器官，甚至将来有可能在体外重建一个功能组织器官。

大家看到图片上是一个小宝宝，他是世界上第一例子宫内膜再生临床研究出生的第一例宝贝。这是我们再生医学材料用到临床的首次尝试，而且也是成功的尝试。

大家知道在生殖医学里面，有两大的难题：一个是受精的问题，也就是说由于男方或者女方的问题，卵子它不能够受精，就像是不能产生一个发芽的种子。这个关键的问题，实际上在上世纪70年代英国科学家罗伯特·爱德华兹，他发明了一个大家很熟悉的技术，试管婴儿技术。所谓试管婴儿就是在试管里面把人的精子、卵子让它受精，然后再移植到体内。就这么一个过程，它确确实实解决了一部分人生育的难题。

但是还有一个难题一直没解决，就是土壤的问题。受精卵移植到体内，在体内主要是在子宫内膜上去附着、去生长，去长成一个个体，那么子宫内膜的瘢痕化或者重度粘连实际上阻碍了这种胚胎的发育。所以大家听到有子宫重度粘连的病人，有子宫瘢痕化的病人。她们不能怀孕或者她们自发的终止怀孕，因为胚胎发育到一定阶段，它不能提供营养，所以胎儿没办法成长，这也是不育的一个非常重要的原因。

这个人群有多大呢？在咱们国家育龄妇女里面，大概有5千万人是不孕的妇女，其中20%到40%的病人的病因跟子宫内膜是有关系的。所以简单推算一下，1千万到2千万的妇女实际上需要子宫内膜的再生。

这里面我们有一个材料，大家可能看的像一个纸片，实际上是一个胶原支架。我们根据再生医学的原理设计胶原支架，结合妇女的骨髓间充质干细胞，用来修复子宫内膜。这个过程从基础研究到转化，实际上有很长的路要走。

这里面涉及到我们需要用各种动物模型来研究它，比如说我们早期用了大鼠的子宫全损伤模型，我们证明通过它结合干细胞，可以让子宫内膜长起来，让它妊娠怀孕。

接下来我们在猪的模型上也证明了这一点。大家可以看到这个猪底下有两个吃奶的小猪。它们实际上是子宫内膜修复以后，我们把猪的胚胎移植到那个损伤部位发育、长成、生育下来的两个猪baby。

也就是说在动物模型上完成了，以后在人身上能不能做？

所以我们去年在南京通过了伦理，我们筛选了九个病人，我们把这个材料放到病人身上。九例病人非常有幸到现在为止，有四例怀孕，三例已经生出了健康的宝贝。

再回到生殖这个问题，试管婴儿大家都听说过，尽管在2010年爱德华兹得了诺贝尔奖，如果真的去了解了这个过程，其实这个技术还是有很多的障碍，包括现在成功率也就40%到50%左右。所以说子宫内膜的修复，它的第一步成功率就比我们预想的高得多。

我们当时说这九个病人有一个能怀孕，我们就很满意了，但最后有四位怀孕了。这九人里面还包括两例病人失访了，手机联系不上没办法回访，也不知道她到底怀孕没怀孕，生没生。

2014年7月14日这个日子我觉得终身难忘，为什么呢？它证明了再生医学，确确实实可以引导子宫内膜再生。7月14日我第一例试验病人的孩子，在南京鼓楼医院诞生了。

当时我们筛选这个病人的时候，我们没想到这个人群对孩子渴望是那么的激烈，她们当中大概都是二十七八岁到四十五六岁。

记得去年就有一位广东患者给我写了邮件，她说：我为了生这孩子，已经走遍了大江南北，北京、上海所有广告上登过的说能够治不孕的医院都去过了。把家里面那点钱基本上花光了，家庭已经基本上不存在了，工作也快丢掉了，所以我给您写这封信，因为您是我最后一根稻草。

大家可以看到这是南京在产房里面出生的第二例baby，我从产房里出来的时候，见到这个患者的母亲，她当时满眼的泪花，恨不得要跪下来跟我们致谢。她说：你确确实实拯救了我孩子的婚姻，拯救了她的家庭。病人那种感觉，确确实实非常打动人，她们是发自内心的。

回想起来，再生医学在转化过程中，其实是非常难的事情。我很多的时间都在高铁上，都在飞机上。什么原因？要协调各种关系，各种医生的，转化的病人的关系。

我有时候非常想有一个下午我在家里面，自己炒两个青菜做点饭，然后看几集抗日连续剧，我就觉得是最舒服的事情，但是得不到。

我一年大概有一两次这样的机会，我很多的时候都是在工作，快过圣诞节了，这十年里大概就一次和家人一起度过，九次圣诞我都是在这里过的，都是在工作中度过的。

是什么动力去做，让你孜孜不倦去想？

实际上我觉得作为中国的科学家，病人的希望、社会的希望，就应该是你的目标！我觉得作为一个科学家要解决的就应该是社会问题、是病人的问题。

刚才说的子宫内膜再生，实际上是我们的一个课题。我2011年开始就担任中科院干细胞再生医学战略先导专项里面的人工组织器官构建的项目首席科学家。这里面有一系列的各种器官组织创面修复的课题，包括子宫内膜的问题，心脏修复、骨修复、神经修复、还有膀胱泌尿系统修复。在过去的这几年里面，我们这些成果都有阶段性的成功，基本上都完成了大动物实验，也就是说未来的几年，这些技术都会用到临床上来。

我们其实在生活中各种组织都能再生，就有一种组织不能再生，就是中枢神经系统。中枢神经不能再生，我们面临最严重的疾病就是脊髓损伤。脊髓损伤是一个非常难的问题，而且它是社会影响非常大的问题。因为伤员大部分都是年轻人，运动或事故导致这些病人一旦坐上轮椅就得有几十年，家庭要负担陪护着你，社会要供着你，我们国家著名的脊髓损伤病人就是桑兰。我们还记得扮演过超人的叫克里斯托弗这个人，他上个世纪从马上摔下来，脊髓损伤。他为此在美国组建了一个脊髓损伤基金会，募集了大量的资金，希望在他的有生之年能攻克脊髓损伤。

如果我们回顾这个学科的发展，大概上世纪50年代，就有脊髓损伤学会，也就是说这是一个世纪的难题。经过上世纪50年代到克里斯托弗的基金会，到他2004年10月10号离开这个人世，你能感觉到这个疾病真的是世界上最难的一个东西。

有时候我们觉得人很强大，你可以上月球，也可以深潜到海下几千米。但是有时候面临着自身的问题像脊髓损伤，你非常地无助。那么再生医学能不能是一个希望呢？我们作为从事再生医学的一员，希望通过再生医学能够解决这个问题。这里有一个材料是我们设计的一种支架材料，希望神经通过这个材料能够爬过来，顺着脊髓损伤的部位能够长过去，那样神经可以传导引导组织再生。

这里有一只狗，它是脊髓损伤5mm，我们植入一个月以后它的情况，你看其实人一旦脊髓损伤以后，大概一辈子就这样了，只有靠轮椅。那这个材料植入到体内的长时间会有什么情况呢？这接下来是至少它能站起来，如果我们再看看，5个月以后，它能走了。

其实大家如果关注过脊髓损伤的研究，在这个领域里面，世界上还真没有看到过一个大的动物脊髓受到如此严重的损伤，最后还能站起来。

我想大家可能都问了一个问题，人怎么样？人能不能站起来？我现在真的不知道。从动物到人是一个跨越，但是我是希望我们能为脊髓损伤做些事情。我讲到这里，大家可以知道现在的技术，我们已经能够慢慢地去修复人体的损伤了。未来再生医学的发展一定可以再造一个组织或者器官，我想到了那个时候会发生什么？我们可以回到刚开始的问题，我们当中的许多人应该是能够活到120岁！