文/劉榮
再生醫學 重燃生命希望
——訪深圳大學醫學院教授周光前
文/劉榮

周光前(右二)在PBL培訓班

周光前教授
再生醫學與干細胞是目前各國醫學專家最熱衷關注的領域之一,再生醫學的核心就是干細胞科學和相關技術。干細胞及其衍生產品可用于再造人體器官或組織,從而替換或修復衰老或病變的器官,因此,上至科學家下至普通百姓對干細胞都寄予厚望。在我國干細胞與再生醫學研究領域一直活躍著一批熱情執著的專家學者,他們為我國的干細胞與再生醫學事業做出了卓越的貢獻,周光前就是其中一員。
周光前,瑞典Umea大學博士、英國牛津大學博士后,曾先后在英國貝爾法斯特女王大學、香港大學醫學院任職,擔任主任研究員(PI),從事分子醫學、細胞生物學和再生醫學的研究與開發工作,現為深圳大學醫學院全職教授、香港大學榮譽助理教授、四川大學生物治療國家重點實驗室特聘兼職教授和博士生導師、南方醫科大學特聘校外博士生導師。作為研究分子、細胞和再生醫學研究領域的資深學者,周光前在分子醫學和再生醫學領域的國際前沿和主流雜志上發表專業論文30多篇,申請過數項國際專利。
在周光前的多項研究發現中,非常值得一提的是骨形態發生蛋白(BMP)-2對干細胞作用機理方面的新發現。骨形態發生蛋白是一種能夠誘導動物或人體間充質細胞分化為骨、軟骨、韌帶、肌腱和神經組織的重要因子,在調節骨組織生長和損傷修復方面具有重要作用。之前的研究結果均表明,骨形態發生蛋白主要是借助Smads等細胞內信號分子形成的信號通路,促進細胞分化和骨細胞外基質合成、分泌,從而影響骨代謝。
但是周光前領導的研究小組卻進一步發現,其實激活蛋白酶PKA是骨形態發生蛋白在促進干細胞向骨、軟骨分化的過程中一個非常重要的旁路。這一發現也闡釋了其他研究組所發現的天然PKA抑制子、重要信號分子以及轉錄因子CREB等在骨和軟骨組織生長發育過程中的重要作用,同時也證明了PKA與另一個關鍵轉錄因子SOX9在功能上的相互調節和協同作用。在國際學術會議上,周光前多次就此研究結果進行宣講,獲得了國際華人骨科學會的授獎,部分研究結果在多家權威性雜志包括JBMR(美國《骨與礦物質研究》雜志)上發表。周光前說:“目前可以預測,這些分子機制的研究發現可能會為相關骨關節疾病的治療提供可靠的新靶標。”
在科研道路上打拼多年的周光前曾先后獲得過國際干細胞研究學會(ISSCR)、國際細胞移植學會(ISCT)、國際華人骨研學會(ICHTS)的優秀獎勵;2007年至2010年期間,擔任國際細胞移植學會實驗研究專業組執行委員;為7家國際雜志審稿,擔任國家自然科學基金面上項目和重點項目評議專家、瑞士AO組織研究課題評審專家、中華醫學雜志(英文版)特聘專家;作為特邀報告嘉賓和分會主持參加過多個國際學術會議。
周光前說,科研探索的道路永遠沒有盡頭,被寄予厚望的再生醫學事業的研究更是如此。研究它的意義不僅僅是國家醫學科研建設需要,更是廣大患者的迫切希望,有時候一個研究成果甚至能改變患者及其家庭的未來。
在同四川大學組織工程與干細胞研究室等機構的科學家合作過程中,周光前也投入研發了以異體或異種骨組織為原料的骨生物材料,進而研發出組織工程化骨。這項研究對于治療臨床上無法自我修復和痊愈的骨折、骨缺損效果良好,其成果在生物材料專業國際最權威的雜志Biomaterials上發表,周光前也獲得了國際細胞治療學會授予的“最佳亞洲學者”獎。
周光前的每一項研究成果背后都可以看到一堆榮譽,但這絕不是他搞科研的目的,在他心里,對干細胞和再生醫學的研究永遠排在第一位。“‘再生’兩個字意味著重新開始,多少人盼望著能夠獲得這樣的機會。”這是一項能夠為患者和他們的家庭重新帶來希望的事業,所以讓自己的研究成果去解除更多病人的痛苦才是周光前的最終目的。
最近,周光前帶領他的課題組趕超在世界各國之前,首次從椎間盤組織內分離出了干細胞,并將它與其他干細胞的分子特點進行了系統的分析和比較,為干細胞移植,尤其是為選擇最佳干細胞種類和來源提供了客觀有效的依據。由于要承受很大的生物力且無供血,在椎間盤組織中,各種細胞類型需要一些特殊分子機制來調控功能活性,周光前和課題組又將目光集中在這些關鍵因子,如缺氧誘導因子HIF家族及其相關通路、BMP家族分子、TGF家族分子對椎間盤細胞的相互協同調節工作上,并獲得了歐洲和美國的研究基金會,包括AO 組織和國際脊柱畸形學會(SRS)的資助。目前周光前課題組正采用干細胞的研究基礎結合聚合生物材料研制一種具有生物學活性的人工椎間盤,希望它能夠取代金屬或塑膠材質的人工椎間盤,并在臨床治療上得以應用。
另外,周光前與中山大學的合作伙伴還在治療脊髓損傷方面做了一系列嘗試。他們在大鼠和靈長類高等動物脊髓損傷模型上進行試驗,從而驗證了骨髓基質干細胞移植對治療脊髓急慢性損傷的效果,并結合細胞因子緩釋性生物材料對治療效果進行優化。目前,周光前和伙伴就這項結果撰寫的多篇論文已經在國際細胞治療學會的雜志上發表,接下來他們準備對病人進行早期的臨床試驗,如果試驗成功,將會給我國治療脊髓損傷打開新篇章。
周光前認為,個人的學術成就需要對公眾產生影響。因此,在英國學習和工作期間,他便高度關注醫學教育的狀況和發展趨勢,親身參與部分學科的一線教學工作。加入深圳大學后,更投身于醫學教育事業,負責醫學院的教學規劃和管理工作。他在教學中積極倡導培養學生自主學習能力、終身學習能力和綜合學習能力,推行符合醫學教育全球化發展主流和趨勢的先進教育理念和整合課程體系,同時積極尋找與歐美高端醫學院校合作的機會,希望能夠促進、實現深圳大學醫學院高端和精英辦學的定位及目標。
周光前的許多研究工作已經獲得國家863計劃及荷蘭藝術和科學院、國際脊柱畸形研究協會、香港資助局等的支持或資助。作為深圳市級科技領軍人才,他建立了廣泛的科技合作和交流關系,同國內外眾多知名學府建立了科技合作、人員交流及研究生交換培養網絡。

周光前參加學術交流

周光前(前排左二)與研究生在一起
人生最恐懼的事情莫過于看不到光明和希望。當下,有許多患者和他們的家庭正在經受著這樣的折磨,而再生醫學和干細胞技術的出現能夠為他們撥開陰霾,重新燃起他們對生活的向往和希望。當然,再生醫學和干細胞技術的研究還有很長的路要走,還有更多的難題需要攻克,因此,國家和病人需要更多像周光前這樣不顧一切投身于此的專家和學者,來推動我國的再生醫學和干細胞技術向國際前沿發展。