“再生医学关键技术及其转化研究”学术沙龙

总 结

　　2019年7月18日，中国科学院老科技工作者协会主办的“再生医学关键技术及其转化研究”的学术沙龙在遗传发育所二号楼108会议室召开。中科院老科协理事长何远光，副理事长桂文庄、顾问张志林、办公室主任麻莉雯、副主任李亚南、地理资源所、动物所、遗传发育所分会等30多位专家学者出席了沙龙会议。遗传发育所分会秘书长安锡培主持了沙龙。

　　组织、器官的功能障碍或丧失严重危害人类健康。如何从根本上解决这一难题，已成为生命科学领域积极探索的前沿课题。我国是世界第一人口大国，因创伤、疾病、遗传和衰老造成的组织/器官缺损或功能障碍人数也位居世界各国之首。组织/器官缺损或功能障碍的极高发病率，不但给人类健康造成重大威胁，而且每年的医疗花费需要数千亿元，对我国国民经济发展与社会稳定带来极大负担。目前组织或器官移植是治疗组织/器官缺损的主要手段，但如何获得可供移植的组织或器官是当前临床治疗所面临的主要问题。近年来再生医学组织器官构建技术的发展开创了人造组织器官的新局面，从某种意义上讲，它已成为一个国家医学发展水平的标志之一。该学科是多学科交叉的新兴学科和产业，其发展也必将带动整个医药生物领域的发展，在我国将形成一个拥有自主知识产权的生物技术产业新领域，具有重要的战略意义。

　　据报道在2005年，美国有215万烧伤病人需要进行皮肤移植治疗，55万人进行人工关节替代手术，230万人需要进行骨移植，血管移植约为140万人，190万人需要进行肾脏移植。在欧洲，每年有120万的肾透析病人需要进行肾脏移植，70万人需要进行骨移植治疗。这些需要为组织器官再生的研究带来了广阔的市场。2006年美国在骨移植及骨修复中的治疗费用为980万美元，软组织损伤及运动损伤治疗费用约为4000万美元。为了解决组织器官创伤治疗带来的社会压力，美国政府每年对组织再生及器官移植的固定资助费用以16%的速率增长。

　　而我国的情况同样不容乐观。我国是世界第一人口大国，因创伤、疾病、遗传和衰老造成的组织/器官缺损或功能障碍人数也位居世界各国之首。如：我国每年有250-300万人死于心脑血管疾病，占总死因的43%，是导致死亡的第一病因，每年用于心血管疾病的医疗费用高达1300多亿元；癌症患病人数接近600万，每年新发肿瘤病人数约220万，死亡人数超过200万；我国现有糖尿病患者3000万人，增长率居全球首位，2025年将达到5000万人；我国每年骨缺损和骨损伤患者近300万例；每年因在事故中烧伤的病人，需住院治疗的人数约为120万例；需肾移植病人6万例以上，等等。以上情况说明，组织/器官缺损或功能障碍的极高发病率，不但给人类健康造成重大威胁，而且每年的医疗花费需要数千亿元，对我国国民经济发展与社会稳定带来极大负担。

　　利用再生医学的理论和技术是解决目前组织/器官缺损或功能障碍的最有希望的领域。再生医学组织器官构建技术包括种子细胞、生物材料及诱导组织再生的活性因子三个要素。干细胞是组织再生种子细胞的理想来源，提供组织形成的基本功能单元；生物材料为种子细胞提供生长空间；诱导信号指令细胞生长和分化。如何使生长因子或者干细胞与生物材料有效结合，以安全、高效地诱导损伤组织修复，是目前再生医学研究面临的一个重大问题。在此态势下，亟需开展一个高水平的“再生医学关键技术及其转化研究”学术沙龙，以探讨再生医学发展方向、新策略和新技术，及其临床转化路径，促进协同创新，凝练学科方向，进一步推动我国的再生医学学科发展，为保障国家人口健康提出战略性建议。

　　中科院遗传发育所戴建武研究员领导的再生医学研究团队十几年来在功能性组织再生修复产品的研发方面开展了大量研究工作，以胶原支架为基础，运用其核心的“生长因子特异结合”和“体外结合和体内捕捉干细胞”技术，研制了多种型式的功能组织再生修复支架材料，可对缺损的骨、皮肤、肌肉、神经等组织进行诱导性修复，已完成一系列临床前研究，并有部分产品进入临床研究阶段。并且先后承担了院第一期战略性先导“干细胞与再生医学研究”专项的“人工组织器官构建”项目和第二期战略性先导“器官重建与制造”专项的“临床研究转化”项目，已在脊髓损伤修复和子宫内膜修复等方面取得阶段性进展，产生较大社会影响力。

　　鉴于遗传发育所的科学研究人员近年在再生医学领域转化研究中取得很大进展，并产生了一定社会影响。为此遗传发育分会申请举办一期“再生医学关键技术及其转化研究”的学术沙龙，获得中国科学院老科技工作者协会批准和支持。以再生医学的关键技术及其实现路径，未来发展趋势及其面临的难点和伦理问题展开讨论，希望能提出新的观点和建议。

　　会上首先由特邀领衔专家、遗传发育所陈冰副研究员作了题为“再生医学关键技术及其转化研究”的报告，她讲述了再生医学研究是目前国内外生命科学与健康领域的前沿及热点，利用干细胞、再生因子、生物支架材料等关键因素，实现组织器官的再生和再造，是再生医学要解决的关键科学问题。干细胞的基础研究目前在国际范围已取得一系列重大突破与进展，但其实际应用存在一些问题；同时生物材料与再生因子也是再生医学研究应用于临床另外两个重要的因素，而且现阶段相较于干细胞更易实现产业转化。近年来科学工作者越来越认识到单纯应用干细胞的局限性和三个要素综合应用的重要性。同时她介绍了中科院戴建武团队在再生医学关键技术研究方面的创新工作及基于这些关键技术开发的功能生物材料在临床转化中的应用。

　　接着由特邀专家，清华大学王霞特别研究员介绍了成体干细胞体外培养和三维分化技术，包括3D organoids类器官、2D干细胞克隆和气液界面3D组织类器官。利用这些技术，培养出的干细胞系在体外能长期保持良好的自我更新状态，并能分化成肠道上皮的各种细胞类型。可以从单个干细胞扩增培养成为大规模的干细胞系，便于后续的基因表达分析、基因组测序分析、功能分析及病理分析。干细胞进行气液界面培养分化后，可以自发形成由各种类型肠上皮细胞组成的三维立体的肠上皮组织，该上皮组织具有完善的上皮屏障结构和功能，并可用于构建疾病模型。该技术适用于所有上皮组织的成体干细胞的体外培养和分化，包括胃、小肠、结直肠、肝管、胰腺、肺、乳腺等组织器官，是干细胞研究领域的重大突破和贡献，为研究成体干细胞的自我更新和分化机理提供了重要的技术保障，具有重要科学意义。

　　报告结束后,老科技工作者们围绕目前国内外生命科学与健康领域的前沿及热点--干细胞与再生医学前景与未来进行了展望。专家们积极发言，对再生医学的关键技术及其实现路径，未来发展趋势及其面临的难点和伦理问题展开讨论，探讨再生医学发展方向、新策略和新技术，及其临床转化路径，促进协同创新，凝练学科方向，进一步推动我国的再生医学学科发展，为保障国家人口健康提出了建议。

　　老科协理事长何远光、副理事长桂文庄以及顾问张志林局长分别对举办本次沙龙给与了高度评价，他们对两位专家所作的精彩的报告表达了真诚的感谢。一致认为本次沙龙主题选择的好，再生医学是非常重要的前沿领域，关系到人民的健康和整个产业发展等重大领域。同时还希望专家们能将再生医学领域的学术研究以科普视角作学术报告并撰写科学视点的科普文章，着重介绍这个领域发展情况、科学问题、研究进展以及未来如何发展等，让更多的人民群众受益。中科院科普讲师团已向陈冰老师发出了科普讲座的邀请。

　　针对再生医学的的现状和重要性，桂文庄副理事长作出建议：再生医学是非常重要的前沿领域，我国的生命科学方面的专家要多宣传和呼吁，讲清再生医学的重要性、意义和怎样做。国之重器不能依靠外国，再生医学、生命科学方面关系到国家发展、人民健康安全和整个产业发展等重大领域。要让老百姓知道，让政府领导认识到重要性，增加支持力度，促使其逐步发展起来。

　　对研究者而言，要找准自己定位。科学院定位中上层，解决科学机理。第一要聚焦，选择一些重要方面发展；第二要合作，包括医院、企业、科研机构合作团队。因此首先要把自己的事情做好，做最大努力组织建设协作团队，把队伍做大做强。

　　希望能借此次学术沙龙之机，将再生医学编撰一篇科学视点的科普文章，着重介绍这个领域的发展情况、科学问题、研究进展以及未来如何发展等。

学术沙龙讨论会

领衔专家解答题问