在科学界,邓宏魁教授的名字可以说与跨界紧密相连。作为未来科学大奖的获得者,他的学术生涯跨越病毒学、免疫学和再生医学多个领域,不仅揭示了HIV病毒入侵人体的关键机制,更在糖尿病治疗中实现里程碑式的进展。 作为院士候选人,邓宏魁教授的履历再次印证杨振宁教授的观点:对于一个研究生来说,对他影响最大的,不是学会一两个技术或者实验方法,而是找到一个将来有发展的领域,这是他们一生最重要的事!
2025年7月,在北京大学一个生物医学实验室里,一滴指尖血在培养皿中静静蜕变。短短20天内,这滴血魔术般地“返老还童”,化为上百个具有无限潜能的多能干细胞——这如同科幻的场景,正是邓宏魁团队发表在Cell Stem Cell的最新突破。该研究首次实现了利用化学方法将人血液细胞诱导为多能干细胞,解决化学诱导多能干细胞制备中起始细胞来源的关键瓶颈,将进一步推动化学诱导多能干细胞技术的可及性。而这场变革的种子,早在二十年前就已埋下。
邓宏魁教授在博士和博士后期间做从事病毒学和免疫学研究。1996年6月,当时还在纽约大学做博士后的邓宏魁在Nature发表论文,首次发现了 CCR5 基因(当时命名为CC-CKR-5),并证实 CCR5 是 HIV-1 病毒入侵人体细胞的受体,这也是艾滋病领域的里程碑式发现。但在加入北京大学开展独立研究后,他很快将研究方向转变到再生医学领域!这是因为干细胞和再生医学领域的两个重大突破:第一个突破是1997年多利羊的诞生;另一个突破是1998年人胚胎干细胞系的建立。
回顾发展历程,细胞重编程研究经历三个关键阶段。①理论奠基期(1962年):Gurdon通过核移植实验证明分化细胞核仍具有全能性,首次揭示细胞分化可逆性。②生物大分子时期(2006年):日本科学家山中伸弥(shiya yamanaka)使用四种转录因子(Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc)实现了体细胞重编程,建立iPS技术。③化学重编程时期(2013年至今):邓宏魁团队开创性地使用小分子组合替代转录因子,开辟化学重编程新路径。
2006年,山中伸弥使用四个转录因子将成体细胞逆转为多能干细胞,这项诺贝尔奖级发现让人类首次突破细胞命运的桎梏(Cell文章)。然而,基因编辑技术始终面临致癌风险与伦理争议——病毒载体可能激活原癌基因。2022年,邓宏魁团队在Nature杂志发表重磅研究,仅用7种化学小分子,成功将人成体细胞重编程为多能干细胞(CiPS细胞),彻底摒弃基因操作,将细胞命运调控的安全阈值提升到全新维度。
这项技术对糖尿病治疗具有革命性意义。2024年发布的临床数据中显示:1型糖尿病患者从移植后第75天开始,实现完全稳定脱离胰岛素注射治疗。移植5月后,患者血糖达标率从基线值43.18%持续提高到98%以上,并稳定维持。另一个重要指标糖化血红蛋白(HbA1c),在移植后一年降至4.76%。作为一种困扰全球数亿患者的慢性代谢性疾病,糖尿病的研究历程是人类医学史上辉煌的篇章之一。多位科学家因其在糖尿病领域的奠基性贡献而荣获诺贝尔奖。
https://www.nature.com/immersive/d42859-021-00002-5/index.html
2024年邓宏魁获奖时,未来科学大奖已经运行9年。2016年,卢煜明教授的无创产前诊断(应用创新);2017年,施一公教授的剪接体结构(机制解析);2024年,邓宏魁教授的化学重编程(底层技术原创)。这条轨迹揭示中国生命科学的三级跃迁,从技术应用到机制解析,再到规则制定。 2025年,卢煜明教授推荐邓宏魁教授为中科院院士。
2019年,邓宏魁教授以基因编辑干细胞治疗艾滋病合并白血病患者的全球首例研究入选Nature杂志年度十大科学人物。从病毒受体发现者到细胞重编程,这位科学家始终将目光锁定在人类健康的终极难题上。
如今,邓宏魁实验室的冷冻柜里存放着上千份血液样本——有新生儿的脐带血,有糖尿病患者的抗凝血,还有百岁老人的珍贵血样。在化学小分子的作用下,它们正悄然回归生命的初始状态。春风若有怜花意,可否许我再少年?细胞重编程,提供了一种可能!
邓宏魁的学术起点始于经典的病毒学研究。其博士和博士后阶段专注于病毒学与免疫学,积累了扎实的实验技能和分子生物学基础。这一时期,他师从国内外知名学者,深入探索病毒的感染机制与宿主免疫应答的相互作用。然而,真正让他崭露头角的是在北京大学开展独立研究之后的大胆转型。
在团队建立初期,邓宏魁并未局限于原有领域,而是敏锐地将目光投向新兴的再生医学。这一转变并非偶然——他意识到单纯的基础研究虽能揭示生命奥秘,但唯有与临床结合,才能解决人类健康的根本问题。从此,他的团队开始致力于干细胞和细胞重编程的研究,逐步构建起从基础到应用的完整科研链条。
在邓宏魁教授的科学贡献中,两项突破尤为耀眼。第一项是HIV辅助受体CCR5的发现。该发现不仅揭示病毒感染的分子机制,还为艾滋病药物的研发提供全新靶点。基于此,全球首款CCR5拮抗剂马拉维罗(Maraviroc)得以问世。这项工作彰显了邓宏魁在基础研究中的洞察力:从复杂生物学现象中提炼关键问题,并以创新方法破解难题。
第二项突破则是糖尿病治疗的革命性进展。近几十年来,邓宏魁团队将研究方向彻底转向再生医学,专注于利用干细胞技术治疗代谢性疾病。糖尿病是一种全球性慢性疾病,传统胰岛素治疗仅能缓解症状,无法根治。邓宏魁提出一种全新策略:通过细胞重编程技术,将人类多能干细胞分化为功能成熟的胰岛β细胞,并移植到患者体内以恢复胰岛素分泌。2022年临床前试验的成功首次证明细胞替代疗法的可行性与安全性。目前,该技术已进入早期临床试验阶段,为全球数亿糖尿病患者带来希望。
如今,这位63岁的科学家仍在亲自动手调配小分子组合。或许在未来某天,患者仅需提供一滴血,就能获得私人定制的胰岛细胞、肝脏细胞甚至心脏补片。而这条用二十年铺就的科学之路,已经照亮了人类对抗疾病的新征程。
https://www.futureprize.org/cn/nav/detail/1593.html
在推文的最后,我们附上邓宏魁教授对年轻研究人员的建议。也让我想起了一段话:人生不是发现的过程,而是创造的过程。你并不是在发现自我,而是在创造自我。 因此,别试图解答你是什么人,要试图确定你想成为什么人(自《与神对话》)。与诸位果友共勉!
参考资料,仅用于学术交流。
1.https://m.baidu.com/bh/m/detail/ar_10007751829454347012
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