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哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
2012/9/13 15:13:31 | 浏览:1402 | 评论:0

哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
曾慶霖大部分的時間都在實驗室度過。

哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
曾慶霖在忙碌的科研之餘,也為民眾看診。

哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
曾慶霖利用圖說解釋利用成人皮膚細胞移植治療眼疾的過程。

哥倫比亞大學醫學院華裔科學家曾慶霖以成人皮膚細胞移植法重建視力
忙碌的曾慶霖常常在世界各地與科研領域人士交流。(圖片皆由曾慶霖提供)

  「眼睛的重要只有在拿掉眼鏡後才能體會,這是為什麼我投入眼睛疾病的研究」,長期投入視力重建的哥倫比亞大學醫學院「Harkness Eye Institute Research」眼科醫生、華裔科學家曾慶霖,近日發表一項突破性的眼疾治療方法研究論文,該治療方法將為失明人士帶來一線曙光,重新打開世界之窗。

眼疾研究達20年

  負責該項研究的曾慶霖與其團隊萃取正常的成人皮膚細胞,將其移植至因網膜色素病變而失明的實驗鼠中,替換實驗鼠受損的視網膜細胞,並恢復視神經系統功能,重建實驗鼠的視力。曾慶霖預計這項利用成人人體皮膚細胞移植治療眼睛疾病的技術將成功轉移到人體,幫助治療老年黃斑點退化,以及視網膜色素病變等失明主因的視網膜萎縮疾病。

  投入眼疾研究長達20年的曾慶霖出生於香港,18歲與家人移民來美,先後在約翰霍普金斯大學取得生物學學士學位,哥倫比亞大學取得醫學博士、進行博士後研究。曾慶霖笑稱自己會選讀生物,當上醫生,走上醫學研究之路是因為「喜歡科學但是數學不好,生物是科學項目中需要最少數學分析的科目才投入該領域,沒想到一投入就無法自拔」。

  但真正啟發他從事胚胎幹細胞研究的是他在約翰霍普金斯大學就讀時的導師提攜。在當時胚胎幹細胞和基因工程剛興起,他的導師看出曾慶霖在研究時「廢寢忘食」的熱忱,提點他未來20年,「皮膚和眼睛相關的基因工程研究將是熱門領域」,在老師的啟發下,他選擇眼睛疾病的基因工程研究,曾慶霖表示,當時他直覺胚胎幹細胞和基因工程將會改變許多被認定不可治癒疾病的命運,包括向來被大家認為不可能治癒的眼疾和失明。

「沒有什麼病治不了」

  懷著「沒有什麼疾病是治療不了的」信念,曾慶霖展開長達20年的細胞移植研究,找尋如何用細胞移植方法治療眼睛相關疾病。研究的過程漫長和孤單,但是曾慶霖從沒有放棄過「找尋可以解決方法」的信念。曾慶霖表示,父親從小教導子女「凡遇困難,就找解決方案」,因此每當遇到困難時,他的腦海裡從來沒有「放棄」這個念頭。

  曾慶霖過往的一個經驗,說明他「永不放棄」的人格特質。當時,曾慶霖在哥倫比亞大學從事博士研究,與擁有「胚胎幹細胞之母」美譽的教授羅伯森(Elizabeth J. Robertson)一起從事「夜盲症-色素性視網膜炎」基因研究,當兩人成功在黑毛老鼠變成咖啡毛老鼠的實驗中找出人體「夜盲症-色素性視網膜炎」致病基因的關鍵時刻時,指導教授突然離職到哈佛去,曾慶霖稍後再不斷地以同樣的方法去實驗,卻無法得到原來結果,當時從醫學院長到系主任及教授,都紛紛勸他放棄。

他的字典裡沒有「放棄」

  字典裡沒有「放棄」兩個字的曾慶霖主動向外求助,後來他在當時少數幾個做胚胎幹細胞研究的學府之一多倫多大學,學到如何讓胚胎幹細胞成長的技術,稍後他再將培養好的幹細胞帶到洛杉磯加州大學,徵求該校教授的鑑定及指導,將「夜盲症-色素性視網膜炎」的基因找出來,且培養出世界上第一隻與人類具有相同視網膜色素病變基因的實驗鼠。後來他發表的「夜盲症-色素性視網膜炎」的相關研究論文兩度被刊載於Science雜誌(May 17, 1996及Oct 2, 1998),這份殊榮讓哥倫比亞大學醫學院感到振奮。

  初嘗成功後,曾慶霖更加堅定他對眼睛疾病可以透過基因工程完全治癒的信念。隨著胚胎幹細胞移植工程的起步,曾慶霖開始研究如何將正常的老鼠胚胎幹細胞,移植至有視網膜色素病變基因的實驗鼠上,替代實驗鼠受損的視網膜細胞,並恢復視神經系統功能。

重建鼠視力 將人體試驗

  經過漫長的研究,曾慶霖在於2010年3月27日出版的「移植」(Transplantation)醫學期刊發表研究成果,成為全世界首次成功利用老鼠胚胎幹細胞移植的方法,可恢復視網膜色素病變實驗鼠的視力。這項成功讓曾慶霖對於利用細胞移植治療眼疾在人體應用的未來前景更具信心,他和其團隊於2010年後研究如何利用成人人體細胞如成人的皮膚細胞,移植至有視網膜色素病變基因的實驗鼠上,觀察人體細胞是否能夠替代實驗鼠受損的視網膜細胞,恢復實驗鼠視神經系統功能。

  經過兩年的研究,曾慶霖和他的團隊這項實驗成功重建實驗鼠的視力,於2012年8月發表於「分子醫學」(Molecular Medicine),獲得極大迴響。曾慶霖表示,「如果成人的人體細皮膚胞移植到有疾病的實驗鼠後,能夠替代實驗鼠受損的視網膜細胞,恢復實驗鼠視神經系統功能,那麼此項方法絕對可以轉移到人體上」。

  當今醫學在人體細胞移植治療眼疾的歷史上,只有利用胚胎幹細胞移植成功治療眼睛疾病例子,還未有人能夠以成人皮膚細胞移植成功治療眼睛疾病,但是人體胚胎幹細胞取得不易,成人皮膚細胞卻能夠輕易取得,目前曾慶霖已經在實驗鼠上看到這項方法的曙光,「只要聯邦食品暨藥物管理局(FDA)能夠批准我們將這項實驗利用在人體上,我相信我的團隊一定能夠成功利用成人人體皮膚細胞移植至具有視網膜病變的病人上,扭轉他們的命運,讓他們重建光明」。

  曾慶霖的這項突破性研究讓他獲得美國權威的眼科研究機構「ARVO Foundation」獲頒2013年「Carl Camras Award」獎項,該獎項授與給全世界在眼科疾病研究有突破性的科學家,曾慶霖以「做出極大的突破性研究貢獻獲獎」。

  曾慶霖表示,身為一位華裔科學家在美國從事科學研究20年來,他對華人科學家因為語言或是文化問題讓其知識專業突破被埋沒的現象頗有感觸。他說:「華人科學家往往有新穎的研究方向,但是最後卻被埋沒,有幾個原因,第一是語言問題而無法撰寫動人的研究計畫書,取得研究基金。第二、華人科學家很多時候不願意花時間與科學界其他人士交流互動 ,比如說義務加入科學期刊編輯小組,帶動新興研究領域。第三、華人的政治參與度低,很多醫療科學研究需要政治人物背書,取得國家經費支持」。

  曾慶霖希望他的例子可以鼓舞帶動更多華裔科學家,他也勉勵有志於從事科學醫療研究的華裔新一代科學家,「如果你找到值得研究的專題,一定要積極爭取資金,同時,我建議有志於從事科研的學子,一定要走出學術的象牙塔,多關懷社區,研究的靈感就來自生活中隨處可見的人事物中」。

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