8月16日，2024未來科學大獎揭曉。北京大學教授、昌平實驗室領銜科學家鄧宏魁因開創(chuàng)了利用化學方法將體細胞重編程為多能干細胞，改變細胞命運和狀態(tài)方面的杰出工作而獲得“生命科學獎”。

未來科學大獎單項獎金為100萬美元。其他獎項還包括“物質科學獎”以及“數(shù)學與計算機科學獎”。

鄧宏魁的開創(chuàng)性工作發(fā)表于2022年的《自然》雜志上，他的團隊在國際上首次報道了人體細胞化學重編程的工作，成功地應用化學小分子誘導人的體細胞去定向分化，并獲得人多能干細胞（CiPSC），為多種疾病的治療帶來希望。

CiPSC在細胞治療、藥物篩選、疾病模型方面具有巨大的應用潛力，同時也是再生醫(yī)學領域最為關鍵的“種子細胞”。

長久以來，發(fā)育過程中細胞命運決定被認為是單向不可逆的，然而細胞重編程技術的建立打破了這一固有認知，并開啟了干細胞和再生醫(yī)學研究的新時代。

上世紀60年代，英國發(fā)育生物學家John Gurdon通過“核移植”細胞重編程技術，證明了發(fā)育過程的可逆性。2006年，日本科學家山中伸彌建立了誘導多能干細胞（iPS）技術，采用轉基因過表達轉錄因子的方法，將體細胞重編程至類似胚胎干細胞的多能狀態(tài)。

同濟大學附屬東方醫(yī)院朱鴻明研究員對第一財經(jīng)記者表示：“iPSC不但提供了疾病治療的種子來源，同時也是研究生物發(fā)育與再生機制的重要工具。日本山中伸彌教授正是憑借iPSC技術獲得了諾獎。過往誘導iPSC常采用病毒載體的方法，相比之下鄧宏魁教授的化學小分子重編程方法具有多項優(yōu)勢，對于干細胞基礎研究和未來的臨床應用起到很大的推動作用。”

朱鴻明表示，除了基因組非整合性等優(yōu)點，小分子更容易進行標準化的處理，尤其是在體內重編程方面，有望實現(xiàn)體內的多次干預。“從藥物開發(fā)方面來看潛力較大，且具有自主知識產(chǎn)權，是把科研論文寫在祖國大地的生動體現(xiàn)。”他說道。

他同時強調，和很多前沿生物技術一樣，多能干細胞技術要最終轉化并應用到臨床上，還需要一個過程，期待更多的資金和政策支持，早日造福臨床患者。

鄧宏魁團隊已經(jīng)在Ⅰ型糖尿病的治療方面取得進展。去年，北京大學干細胞中心與天津市第一中心醫(yī)院成功完成國際首例I型糖尿病受試者化學重編程誘導多潛能干細胞（CiPSC）分化的胰島樣細胞移植手術。首名受試者是一位病史長達11年的I型糖尿病患者，在移植后當天患者即可恢復正常活動，并且胰島細胞存活良好。團隊表示，他們的科研目標是建立一個將來能真正應用、效果更好、全新的治療方案。

目前，化學重編程誘導人多能干細胞已被廣泛應用于干細胞與再生醫(yī)學研究，例如在體外將成纖維細胞轉分化為神經(jīng)元、心肌細胞和肝臟細胞等，為體內組織器官原位再生提供了新的手段，還可以實現(xiàn)原代肝臟細胞、造血干細胞和腸道類器官等功能細胞在體外的長期維持。

展望未來，化學重編程有望為實現(xiàn)組織器官再生和對抗衰老等重大問題提供新的解決方案。已有動物研究發(fā)現(xiàn)，在體細胞重編程至多能性狀態(tài)的過程中，衰老相關的表觀遺傳標記會被擦除，表明未來有望將來自老年個體的體細胞重編程為多能干細胞，從而逆轉衰老相關的表觀遺傳標記的可能性。

鄧宏魁表示，衰老研究是他很感興趣的一個領域，衰老相關問題和開發(fā)針對多種衰老相關疾病的新療法非常重要。他透露，近期與合作團隊共同開發(fā)了一種基于增加溶酶體β-半乳糖苷酶活性選擇性地清除衰老細胞的前藥策略，這為開發(fā)抗衰老干預措施提供了新思路。