鄧宏魁的細胞密碼如何終結糖尿病世紀難題

2025年7月，北京大學生物醫學實驗室里，一滴指尖血在培養皿中靜靜蛻變。短短20天內，這滴血液魔術般地“返老還童”，化為上百個具有無限潛能的多能干細胞——這如同科幻的場景，正是鄧宏魁團隊發表在《Cell Stem Cell》的最新突破。而這場變革的種子，早在二十年前就已埋下。

早在2006年，日本科學家山中伸彌用四個基因將成體細胞逆轉為多能干細胞，這項諾貝爾獎級發現讓人類首次突破細胞命運的桎梏。然而基因編輯技術始終面臨致癌風險與倫理爭議——病毒載體可能激活原癌基因，外源基因的殘留更像埋在體內的定時炸彈。直到2022年，中國科學家鄧宏魁團隊在《自然》雜志投下重磅炸彈：僅用7種化學小分子，成功將人成體細胞重編程為多能干細胞（CiPS細胞），徹底摒棄基因操作，將細胞命運調控的安全閾值提升到全新維度。

這項技術對糖尿病治療具有革命性意義。

2024年發布的臨床數據中顯示：該1型糖尿病患者從移植后第75天開始，實現了完全穩定地脫離胰島素注射治療。移植5個月后，患者血糖達標率已從基線值43.18%持續提高到98%以上，并維持在該水平。另一個重要指標糖化血紅蛋白（HbA1c），在移植后一年降至4.76%。

圖：該1型糖尿病患者的治療效果

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從病毒受體到細胞重生

一位科學家的攀登之路

武漢大學本科畢業后的鄧宏魁可能未曾料到，自己將在干細胞領域掀起一場革命。

1996年

他在美國研究期間取得首個重大突破：發現艾滋病病毒入侵人體的關鍵共受體CCR5，這一成果被《Science》評為年度十大科學進展，論文引用超3000次。這一發現不僅為艾滋病治療開辟新路徑，更預示著他對生命密碼的深刻洞察力。

2000年

鄧宏魁回到北京大學建立干細胞實驗室。當時國際干細胞研究正陷入倫理爭議——傳統胚胎干細胞研究需破壞人類早期胚胎，而日本學者山中伸彌剛發明的iPS技術又依賴基因編輯，存在潛在致癌風險。鄧宏魁敏銳地意識到：能否用更安全、更可控的方法改寫細胞命運？

2013年

答案揭曉。他和團隊在《Science》發表里程碑成果：僅用化學小分子組合，成功將小鼠體細胞重編程為多能干細胞。這項被同行稱為“諾獎級”的工作，首次證明無需基因操作即可逆轉細胞發育時鐘，為再生醫學提供了全新底層技術。

對比山中伸彌的基因手術刀，鄧宏魁的化學調諧術展現三大優勢：

· 安全革命：無外源基因整合，規避致癌風險；

· 效率飛躍：誘導時間從30天縮短至10天，效率提升20倍；

· 普適突破：在15例不同年齡、遺傳背景供體中均獲成功。

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破解人類細胞密碼

化學重編程的十年攻堅戰

“生命的本質是化學過程，”鄧宏魁常對學生說，“找到調控細胞命運的密鑰，就能重建健康。”

小鼠的成功只是起點。人類細胞比小鼠復雜得多，“化學重編程”面臨巨大挑戰：

· 分子迷宮：50萬種化學分子中尋找有效組合，嘗試上百萬種配方；

· 發育壁壘：人類細胞對化學信號響應微弱，需重建重編程路徑；

· 效率瓶頸：初始方案效率僅0.1%，遠低于臨床應用需求。

歷經9年攻堅，2022年4月，鄧宏魁團隊在《Nature》宣布全球首個化學誘導人類多能干細胞（hCiPS細胞）誕生。

他們獨創“兩步法”：先用6種分子將體細胞逆轉為“中間態”，再用另一組分子誘導為多能干細胞。這一技術徹底規避了基因突變風險和倫理爭議，被國際譽為“再生醫學的重大突破”。

但鄧宏魁并未止步。他深知：要讓技術惠及大眾，必須解決細胞來源問題。皮膚活檢取材痛苦，脂肪細胞提取復雜。而血液——這種最易獲取、最易保存的組織，成為最后攻堅目標。

2025年7月，終極答案揭曉：

· 一滴指尖血即可轉化：單次采血平均產生超100個干細胞克隆；

· 凍存血液“復活”技術：臍帶血庫、醫院血樣均可直接利用；

· 效率碾壓傳統方法：比基因編輯技術快20倍以上。

這項突破讓個體化干細胞治療真正具備了大規模普及的可能性——血庫中每一袋血液，都可能成為生命的種子庫。

3

中國科研范式的崛起：從追隨到領跑

2024年鄧宏魁獲獎時，未來科學大獎已運行9年，頒發39座獎杯。回望歷屆生命科學獎得主：

2016年 盧煜明：無創產前診斷（應用創新）；

2017年 施一公：剪接體結構（機制解析）；

2024年 鄧宏魁：化學重編程（底層技術原創）。

圖：由左至右分別為盧煜明、施一公、鄧宏魁

這條軌跡揭示了中國生命科學的三級躍遷：從技術應用到機制解析，再到規則制定。

產學研閉環的“中國速度”

鄧宏魁培養出新一代再生醫學軍團，弟子李翔創立士澤生物推進帕金森病治療，朱芳芳創建血霽生物攻克血小板再生。這種"傳幫帶"模式，恰是中國科學界三級躍遷的縮影。

· 政策適配性：海南博鰲樂城醫療特區開辟“再生醫學快速通道”，RGB-5088胰島注射液2024年獲臨床試驗受理；

· 全球標準輸出：化學重編程技術已被全球500余家實驗室采用，中國團隊首次主導制定干細胞國際標準。

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科學無疆：中國智慧的全球貢獻

科學無國界，但科學家有祖國。

當鄧宏魁們從追趕者變為規則制定者，中國生命科學已向世界證明：關乎人類命運的問題，這里將誕生不可或缺的答案。鄧宏魁的研究軌跡折射出中國生命科學的崛起：

· 全球治理：2010年當選國際干細胞生物學學會（ISSCR）首位中國理事；

· 學術話語權：擔任《Cell》《Cell Stem Cell》編委，制定領域標準；

· 技術輸出：化學重編程技術已被全球500余家實驗室采用。

2019年，他再以基因編輯干細胞治療艾滋病合并白血病患者的全球首例研究入選《自然》年度十大科學人物。從病毒受體發現者到細胞編程先驅，這位科學家始終將目光鎖定在人類健康的終極難題上。

尾 聲

如今，鄧宏魁實驗室的冷凍柜里存放著上千份血液樣本——有新生兒的臍帶血，有糖尿病患者的抗凝血，還有百歲老人的珍貴血樣。在化學小分子的作用下，它們正悄然回歸生命的初始狀態。

這位63歲的科學家仍在親自動手調配小分子組合。他眼前浮現的圖景，是未來某天：患者僅需提供一滴血，就能獲得定制的胰島細胞、肝臟細胞甚至心臟補片——個體化再生醫學的終極夢想，正在中國實驗室里煉成現實。而這條用二十年鋪就的科學之路，已然照亮了人類對抗疾病的新征程。

* 文章內容僅供參考，不構成任何建議

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來源/ 部分信息整理自網絡主筆/ 一個百歲新人類