戴建武
中国科学院遗传与发育研究所研究员
再生医学研究中心主任
这几张照片其实很普通，第一张是刚出生的婴儿，另外两张是一些儿童在做游戏。
但你们知道吗，如果没有再生医学，没有再生医学在临床上的应用，这些孩子是不能出生的。
01 什么是再生医学？
蝾螈去掉腿后，两个月肯定能长出条一模一样的腿来，壁虎切掉尾巴后，也能长出一模一样的来。那人呢？
几千年来，人类的梦想就是希望可以再生。可事实上，人体经过漫长岁月的进化，各种器官的结构已经高度分化，功能高度复杂，但也丧失了很多再生的机会。总而言之，人体很多器官及组织的再生能力非常弱，甚至没有再生能力。
再生医学就是为了人体的组织器官再生而来。它是一门交叉学科，融合了各种你可以想像到的学科，包括生命、材料、工程等等，然后利用生物材料支架、干细胞、再生因子等关键技术，在体内引导组织器官再生或在体外制造组织器官。
过去我们一直认为，生物材料或者干细胞，就代表了整个再生医学。其实不然！
再生医学的核心技术并不仅仅是干细胞！干细胞只是一个核心元素，而干细胞的核心技术是重建再生的微环境。
人体的任何一个组织，即使是一块皮肤，也有一大堆的结构材料，如外基质、胶原蛋白等等，其中又有各种细胞，如血管细胞、免疫细胞、皮肤细胞等等，还有很多影响细胞生存的信号分子，这就是微环境。
过去20年的再生医学研究实践让我们认为，再生医学就是要利用干细胞生物材料乃至各种细胞分子来重建组织器官再生的微环境。说白了，就是让发育过程再重新走一遍，那样的话，你所需要的器官或组织就可以再生出来。这其中就要有核心技术的突破。
近20年来，我们的实验室在探索以支架材料控制细胞和信号分子的空间分布及分化，以此为构建组织再生的微环境提供一个技术的突破，有了这个技术突破，我们的再生医学就可以往下走。
大家可能不知道中国的器官捐献者和等待器官移植的人数，我告诉你们一个比例，大概是1：100。也就是说，每天都有好多人在等待器官的过程中，带着无限的遗憾离开人世，而再生医学则有可能帮助解决这个问题。
今天我来讲讲，在我们突破了再生医学核心技术后，我们开展的一系列临床研究。
02 两个八年
生殖实际上是一个已经被研究得很透的过程——精子和卵子的产生以及结合形成受精卵，受精卵在子宫里着床，9个月后发育成成熟的胎儿，最后是分娩。但是，这整个过程中只要任何一个环节出了问题，就会不孕。
大家知道中国的不孕不育情况有多严重吗？中国每8对育龄夫妻中就有一对不孕不育，全国女性不孕症患者约有2500万人，这其中有将近40%的人，也就是1000万左右的女性，是因为子宫内膜的问题，也就是“土壤”的问题，导致不孕。目前来讲这是不治之症！
子宫内膜能不能够再生？它能不能够把不育不孕治好呢？10年前，我们跟鼓楼医院妇产科一起探讨这个课题，我设计了智能支架材料进行动物实验，看看能不能重建子宫内膜再生的微环境。
整个实验过程分为两部分。第一部分是在大量的小动物，即大鼠身上进行，我们制造子宫内膜缺省的模型，然后看看它能不能再生。经过这一系列研究，我们发现子宫内膜环境是可以重建的。
那能不能用到临床？这需要跨过另一个阶段，即大动物实验。说起来简单，我们用的是猪。
当我把猪的子宫内膜修复好，再将猪的动胚移植上去之后，你可以看到，猪的后面还生了两头小猪，也就是说，这些内膜是有生物学功能的。
虽然讲述这张PPT可能还不到1分钟，但这个过程我们却做了八年！仅仅是大动物实验我们就摸索了很多次。
最早我们想当然地认为，人是单胎动物，那我们也应该去找单胎动物（比如羊）做实验。所以我去了新疆，花了两年时间泡在那里，就是希望在羊身上建立模型。结果发现不可能——因为羊的子宫太深，根本就不可能操作成功。
后来我们又想到用奶牛做实验。奶牛看起来很漂亮又非常温雅，但实际到了跟前去操作，才发现根本不是那么回事。奶牛不孕跟人的不孕完全不一样，它是因为子宫内膜增厚才导致的不能妊娠，所以最后我们又将实验对象放回猪的身上。
我想告诉你们的是，任何一个转化研究都是一个非常漫长，且需要大量信息和顽强毅力支撑的过程。
我们坚持到2013年，鼓楼医院通过了我们的伦理实验方案。我们招募了11个长期不孕的妇女，第一个再生医学宝宝于2014年7月17日出生。这11个妇女中有7个人做了母亲，她们共生了8个孩子，这说明有人是第二年又生了一个。也就是说，再生的子宫内膜是有功能的，而不是说生完孩子下次还要再修复一次。
这证明，再生医学可以解决子宫内膜不孕的问题，给许多子宫内膜不孕的患者带来了希望。
再来说卵巢的问题。目前中国因为“卵巢早衰”而导致不孕的妇女大约有300至500万人，这在医学上也是一个绝症。
我曾收到一个20岁出头的女孩子的邮件，她说：戴教授，你能不能救救我？我在19到20岁之间就没有月经了，我衰老得特别快。
确实是的，卵巢早衰病人比子宫内膜的病人更痛苦。因为卵巢不仅仅是一个生理器官，还是一个激素器官，一旦卵巢停止发育，就像妇女到了更年期，她的激素水平会非常低，整个人衰老得很快。
于是八年前，我们跟鼓楼医院一起，从动物实验到临床研究，来探索这个问题。直到2018年1月12号，这个问题得到了解决，第一个卵巢早衰的妇女终于生出了一个正常的婴儿。
03 三个感悟
再生医学用于子宫内膜和卵巢再生的临床研究至今，我们已经诞生了31个再生宝宝。在这之中，我也想分享一些个人体会。
第一个感悟，什么是转化医学？前几年转化医学非常热，曾有一个国际性的转化医学大会邀我参加，但最后我没有去。因为我认为这个大会跟我的理念不一致。大会的副标题是“From bench to bed”，意思是从实验室到临床，但我认为，转化医学的问题一定是从医院来，即“From bed to bench to bed”这样一个过程。
这些年我也确实是这么做的，认识我的人都把我叫做“泡在医院里的科学家”，我有很多科学问题都是从病者、医生的需求处得来的。真正的转化医学，它的科学问题绝对不是坐在办公室里想出来，或是从杂志里看到的，它应该是从实际现场，包括医院中得来的。
第二个感悟，我觉得科学家非常容易满足。很多朋友把我称作“送子观音”，我觉得这些真的让我感到非常自豪和满足。这种满足感远比在外面挣了几百万块钱、拿了国家的两个进步奖，甚至是在顶级期刊上发了几篇文章还要强烈得多！
第三个感悟，小时候我读过鲁迅先生的《故乡》，其中有一段话是“其实地上本没有路，走的人多了也便成了路”。有多少人曾认真地去想一想或者真正地去崇拜、敬佩第一个走的人，我们把他们叫做“趟路人”。科学家就应该做趟路人，做第一个敢吃螃蟹的人。
04 一个梦想
为脊髓损伤这个世界医学难题做一些贡献，这是我毕生的一个梦想。
脊髓是什么？它实际上就是一个电缆，大脑的信号通过它传到四肢，进而控制运动，四肢的感觉又通过它再回到大脑。但如果脊髓损伤了，那损伤以下的部位就什么感觉都没有了，所有的运动功能都会丧失。
中国现在约有200多万脊髓损伤患者，并且因为车祸、疾病、事故等原因，这个数字还在以每年10到14万的速度增加。如果留意一下脊髓损伤病人的年龄，就会发现其中大部分都是年轻人，因为年龄人更喜欢从事高危活动。
可是，这些脊髓损伤患者的生命周期并没有减短，这也就意味着他们却需要父母的长期照顾，可是父母老了怎么办？尤其是现在的年轻人，兄弟姐妹都很少。
所以说，一个脊髓损伤病人带来的负担绝对不是一个家庭的问题，而是几个家庭乃至一个社区、一个社会的问题。解决好这个问题不光有重要的医学意义，还有深刻的社会意义。
脊髓损伤有多难治？这张图是大概3700年前古埃及的一部医书，上面很清楚地写着，“脊髓损伤是一个不能治的疾病”。那3700年后的今天是什么样子呢？
或许大家身边也会接触到一些坐轮椅的人，大家可能知道，人一旦脊髓损伤了，坐轮椅是一辈子的事情。我们只能够帮助Ta们去更好地适应残疾人的生活，仅此而已。也就是说，脊髓损伤在过去的3700年里，在医疗上没有任何明显进步。
如果我们切菜切破手了，踢球踢的骨折了，轻则1个月，重则3个月，这些受损的组织绝对能长好，因为那些组织一旦受损，就会形成一个再生的微环境。
然而我们发现，大脑、脊髓等中枢神经受损伤以后，反而形成一个抑制再生的微环境，导致了脊髓损伤后不能够再生。
相比大脑而言，脊髓再生其实更难。大脑的可塑性还是很大的，但是脊髓基本上没有可塑性。所以，脊髓损伤是医学难题里的一个堡垒，它是医学界的一座珠穆朗玛峰。
所以，我梦想着，可以为脊髓损伤的治疗做些贡献。这个工作我们做了将近20年，其中有10年的时间，都花在让新生神经元与断端接上，这是完全性脊髓损伤再生修复的主要机制。
后来我们发现脊髓损伤确实可以恢复，只是这个机理跟我们最初设想的完全不一样。
大多数人的想法都是，神经损伤以后，再让它一点点长回来。但脊髓完全损伤以后，神经长到1毫米（或者不到1毫米）后就不会再长了。我们发现该恢复的不是这个东西，而是干细胞。如果我能诱导干细胞变成新的神经元，而新的神经元又能够搭上桥，也许可行。
打个比方，过去我们研究的状态可能是——路断了，我们拿一块木头放那，小心翼翼地垫着脚过这座桥。未来我们希望可以放更多的木头上去，甚至是铺一块板子在木头上，可以开车过去。
为了完成这个机理研究，我们做了上千只大鼠的实验。我们也理所当然地想到，能不能帮助临床病人？但脊髓损伤的大动物模型，我们去找也没有。
首先我们想要做猴子，我们走访了做过猴子脊髓损伤的人员和专家。但他们建议别去做，因为猴子很聪明，一旦损伤，它们100%地会有抑郁症，不会配合……
所以我们还是回到实验动物——犬的身上。我们把实验犬的脊髓去掉了5毫米，之后的几个月，它的后腿都没法动弹。但当我们重建微环境以后，它4个月后却能站起来了，这是我们第一次感到，脊髓损伤是可以重建的。
我不会忘记2015年1月16日那天，我们第一次开展脊髓微环境的临床研究，从那天起到现在，我们已经完成了70多例脊髓完全性、陈旧性损伤的治疗。其中约40%的病人恢复了神经感觉，但很可惜，他们的运动功能还很差。
为什么？脊髓损伤病人坐在轮椅上都是半年、3年、5年，甚至10年，他们的肌肉、外周神经会萎缩，骨质会疏松，腿也会越来越细，渐渐就丧失了运动功能。也就是说，脊髓损伤研究不仅仅是研究神经的问题，更是研究一个系统再生的问题。
大家可能会问，急性的病人怎么样？急性脊髓损伤病人非常难找，但我们确实找到了一些，图中这是2015年入组的第一个完全性损伤病人。到目前为止他能动，这非常好。
图中这个姑娘今年22岁，现在她可以扶着走，我们希望她可以成为第一个自己行走的人。
虽然脊髓损伤的研究还有很长的路要走，但是我觉得，至少这给那些绝望的人带来了希望。在这其中，我有一个深深地体会——在科学上没有平坦大道可走，只有不畏劳苦、沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。
科学如此，咱们的人生其实也是这样。
05 再生医学的未来
但是我想说，再生医学绝对不是让我们长生不老。再生医学的目标是让我们的生活质量得以提升，让我们能够高质量地活到人生的极限。
八年前有人问我，人体组织都可以再生吗？我当时回答说“有可能”。今天我想说，如果我们对发育生物学了解更深一点，如果我们的生物制造技术可以再先进一步，我们“完全可以”做到使所有的组织器官都再生。
那再生医学的下一个阶段是什么？
中国科学院的《器官重建与制造》战略科技先导专项于今年启动，这个项目给我们带来了很多的想象，其中最重要的一点是，我们可以像制造汽车零件一样在体外制造器官，将来如果有需求，我们只需要去“人体4S店”买一个就行了。
不久前，我跟一对年轻朋友聊天，我告诉他们，未来的女孩子可以不用承受9个月的怀孕折磨，男孩子也可以有自己的孩子了，你们唯一需要的就是钱。
为什么呢？在将来，我可以通过一些营养方法，使得9个月以后的婴儿可以变成5斤的、6斤的、8斤的、10斤的，论斤卖……那个女孩说，戴老师，我的钱不多，我只要6斤的。我说行，不管要怎样的都行。
这些在今天看来都是幻想的事情，有可能在未来五年、十年实现。
虽然科学家永远需要幻想，但是也要考虑伦理的问题。如果这个实现了，伦理是什么？也就是说，我可以把9个月的孕期压缩到3个月，你可以不经过怀孕就可以要小孩子，只要有钱就可以买了。
开玩笑地说，未来你面临的问题可能是，如果你手上有100万或者300万，你投资什么？是投资孩子还是投资房子？所以伦理是我们需要思考的问题。
展望再生医学跟人类的未来，人体的组织器官肯定都将能够再生，失明患者肯定可以复明，坐在轮椅上的朋友有希望可以站起来，我们很多人都可以健健康康、美美丽丽地活到120岁！
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