邓宏魁逆拨生命时钟

文|王天挺

编辑|张悦

邓宏魁逆拨生命时钟

文|王天挺

编辑|张悦

2014年愿望

希望世界和平，家人能够平安健康，我们实验室明年能够更好。

拍摄现场

邓宏魁走路飞快，来的时候也没带个包，就拎了个蓝色小布袋，随随便便往沙发上一甩。但他在回答科学问题的时候非常认真，还不住地抱歉：“这样说能听懂吗？”最后结束的时候也是一副又害羞又不好意思的样子，生怕别人不满意，“怎么样我说的还好吧？”

因为邓宏魁和他的实验团队用更简单的方法将体细胞制成多潜能干细胞，这项革命性的研究成果将极大地推动克隆技术的发展，使人类在未来的某一天可以克隆组织和器官以用于疾病治疗。

邓宏魁先生的工作被他自己称为逆拨生命时钟。他将成体细胞放置在培养皿里，加入培养液，试图使它“返老还童”。他相信这样的工作将使未来的人类拥有再生功能，褶皱的皮肤可以恢复光泽，白发重新变黑，牙齿掉光了也能重新生长出来，这是上帝才能做到的事。

2013年他完成了这个计划的重要一步。7月，美国《科学》杂志刊登了邓宏魁团队在生命科学领域的这项革命性的研究成果—用小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞。

这意味着细胞的生命时钟被他成功地逆转了，他让细胞恢复到了早期最原始、最强大的状态。“你把这个细胞放到小鼠胚胎里面，他能生出一个小鼠，没有父母的小鼠。”这样的细胞可以继续分化为有具体功能的细胞或其他器官，从而可以为未来细胞治疗以及器官移植提供无限的可能。

挑战

实验成功的那晚，邓宏魁还在外面参加一个聚会，他扫了一眼助手发来的短信，就立刻跟周围的朋友打了个招呼，匆匆离开了现场。当他赶到实验室，通过荧光显微镜看到标志着成功的绿色荧光在细胞上发出时，长叹了一口气：“终于成功了。”他难以抑制住自己的情绪，避开学生，独自在楼道里走上来又走下去，反反复复好几个来回。

在实验成功之前，邓宏魁面临的压力难以对外人道，对科学研究来说，全新领域的探索很像是一场赌博，邓宏魁已经押上了10多年的时间。“由于采用了一种全新的研究途径，我们几乎没有任何理论的支撑。”邓宏魁回忆道。

这种探索性研究的特点在于不知道研究的方向是否正确，也不知道要花费多少时间，最可怕的是花费了时间还是做不出来。为此实验室的学生在开年会的时候编了一首歌，叫做《筛上一万年》，来调侃这个项目的困难程度。

“除了玩命工作没有别的办法。”研究成果的共同通讯作者赵扬博士每天早上8点进实验室，晚上11点回去，基本上不过双休日，“最忙的时候实验之外除了吃饭就是睡觉”。

在实验室，每个成员一周的工作时间有时都在80个小时以上。有一年冬天稍微有些空闲，学生希望组织一次滑雪活动，邓宏魁看了看表，“你们有20分钟时间，去未名湖上滑吧！”

邓宏魁走路的步伐飞快，从不在闲聊的地方多待一分钟。学生们发现他随时都可能出现在实验室，“凌晨三四点也来，非常淡定地跟人打招呼”。他出差前后都要听学生汇报实验进展，一般一下飞机拎着行李箱就会到实验室来。赵扬之前没去过美国，后来第一次去发现邓宏魁在美国的很多朋友和同行都知道他，因为“邓老师到目的地的第一件事就是给我打电话，询问实验室的事情。”

“我跟我的实验室同事讲，你们要想好，是当一流的科学家还是当别的，想好了再来。当一流的科学家，就要全身心投入。”邓宏魁说他在美国见到的真正的科学家，就是这么干的。“我有个朋友，在美国搞化学实验，跟我们一样辛苦，但是比我们还危险，有一次实验发生爆炸，面部和手都烧伤了。现在，他还这么搞。真正的搞科学的人都这么搞。”他的另一位科学家朋友，嫌家里的房间太大，床离门口太远，就将床移到门口，方便一进门就能倒头睡觉。

5年体细胞重编程技术突破费时

对于科学家来说，科学研究的残酷现实是，不管你付出了多大努力，都可能被别人抢先一步。邓宏魁在美国念博士后期间，他们去投稿的时候还不是电子版的投稿，是寄信。那时候每个人都很着急，着急到一边在改写文章，一边实验室就安排人去邮局排队，改完文章就疯狂地跑过去寄。当时他发完文章以后，7天之后就有人发了同样的文章。

邓宏魁实验室最强竞争对手是哈佛大学干细胞研究所，这家研究所的所长有两个孩子都患有严重的糖尿病，他希望能够在胰岛干细胞研究上取得突破，来救他们的命。“他每次在开国际会议的时候都会说这件事，我就觉得非常紧迫，人家的动力比我们大多了。”邓宏魁说。

在2010年初成功利用单基因诱导多功能干细胞之后，实验室曾经陷入了长达一年半之久的停滞期，没有做出任何成果。每个人都因为漫长的等待而感到焦虑，临近毕业的研究生因为没有文章发表无法毕业，有些人选择离开。

他毫不妥协，按照实验室小组成员的说法，叫继续“Push”，然后开始将巨大的课题拆分成很多小的目标，把一件复杂的事情变得简单化，“人实现每一个小的目标都会感到快乐，就会增加你的自信。”留下来的人不断梳理实验结果，更改小分子化合物剂量，调整小分子作用的时间，终于在2011年11月11日这一天，他们用绿色荧光来标志的这个细胞，重编程回到了生命之初的状态。

Ask big questions

利用小分子化合物诱导体细胞重编程也被看作第三代克隆技术，与前两代相比，其革命性在于只需要用简单的化学小分子细胞，这个细胞的特性就能回过去。“它的优势在于方法特别简单，如果这个方法将来能够得到广泛应用的话，是最简单的方法，一般普通的中学生都会做。”邓宏魁说，“小分子就有点像我们平时吃的西药，拿这个药物制成药剂处理一下细胞，细胞就能改变。”

“一直以来人们总想知道，小分子是否能够替代所有的因子。这篇论文证实它们确实可以。它能够让我们深入地了解重编程机制。”美国科学院院士鲁道夫·杰尼斯对国际最权威的科学杂志《自然》评价道。多利羊之父伊恩·威尔穆特在接受央视采访时也高度评价邓宏魁的论文的前沿性，认为使用小分子的方法有可能更加可靠，能够产生质量更好的细胞。

加州大学旧金山分校格拉德斯通心血管疾病研究所的丁盛教授亦表示：该研究标志着这一领域“重要的进展”。但他也指出在这一化合物重编程方案广泛应用之前，研究小组还需证实它能够对人类细胞起作用。

这正是邓宏魁团队下一步的目标。要真正将这一成果达到广泛应用的标准，就不但要能够逆拨生命时钟，还得能够精确地逆拨。“下一步的目标是在体外做出具有和体内细胞功能上完全相同的细胞。目前我们在体外做出来的功能细胞，跟体内的功能细胞还是不能相比。好比说我们胰岛细胞，分泌胰岛素细胞已经做了有12年了，慢慢地一步一步地系统性在做，而且越做越好，这个细胞的功能越来越像，已经比较接近，未来在一定的时间内我们会把他解决。”

邓宏魁说，人类未来的梦想是人们将不需要在体外制备器官，而是简单吃一些药物，激发体内的再生功能，就能在体内实现组织的再生。“好比断指自己能长出来，损伤的肝脏器官恢复功能，形成在体内自我修复损害的组织和器官。”

邓宏魁经常把“人类”、“未来”之类的词挂在嘴边，他实验室的门口挂了一张美国宇航员阿姆斯特朗登月的照片，照片上是宇航员留下的一串脚印。脚印象征着一步步踏实的探索和努力，而最终的目的是整个人类的进步。他并不觉得自己有多崇高，只是本能地感到兴奋，“其他工作和这个相比，都失去了意义”。

他并不觉得自己有多崇高，只是本能地感到兴奋，“其他工作和这个相比，都失去了意义”

1万个试验过程中筛选的小分子数

这与他总是在给学生上课时提出的3点希望是吻合的：Ask big questions（提出大问题）; have imagination（有想象力）;hardworking and passion（勤奋和激情）。他觉得人生的时间有限，需要选择最重要和最有挑战性的工作，对他来说就是要研究大问题。“我觉得真正的所谓的大家应该是能引领、创造一个时代或者是引领一个创新的人，走在前面的，大家都跟着你，而不是仅仅比谁发在杂志上的文章多。”

在进行小分子化合物重编程体细胞这项研究的过程中，实验室的成员会经常有一些有意思的小发现，例如对一种方法不断地优化或是改良一些转化的效率，如果整理出来，或者继续做下去，同样能够发到顶尖的杂志上。但是他坚持不做，要求把所有的力量集中到最关键的研究点上。

“可以这么说，他觉得那些不够终极，他就直接奔向一个不一定有明确可能的终极目标去了。”赵扬说道。

20年前邓宏魁在美国读书时，念的是免疫学，那时候他还像当时很多的人一样，希望读更高的学历，进更好的实验室或是企业。直到发生了两件大事彻底震撼了他。先是1996年克隆羊多利的诞生，使人类大规模复制动物优良品种和生产转基因动物成为可能，而在两年之后美国科学家汤姆森在体外做出了胚胎干细胞，为器官移植提供了美好的前景。“这两种技术结合在一起，就展现了一个全新的领域，它是革命性的，在应用方面具有无穷的潜力，能够为人类造福。”这大大开拓了他的视野，他几乎可以清晰地看到这个领域将要给人类未来带来的变化，当年他就转专业去研究干细胞。

这种意识也体现在2003年SARS横行的时候，他乘坐一架只搭载了6个人的航班从美国来到北京，在北大的实验室里研究病毒进入细胞的分子机理。

邓宏魁对中国未来研究“大问题”的进展充满信心，他认为未来生命科学的中心会逐渐转向中国。“在达成科研目标方面，他会用尽所有方法。”赵扬说，“很多实验我们想试一下，但不一定会发挥作用，就比较犹豫。但是他一般都说只要你想到就去试。他说倾家荡产也要把它做出来。只要有一点希望，你觉得有一点可能那就去试。”

课题组里面的同学几乎感觉不到资金的压力，直到在实验室发表文章半年前，他们才发现实验室财务老师的办公室门口一直不断地有人来讨债。