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他要做“吃螃蟹的人”，不懈探索志在推动干细胞治疗眼底病在我国落地开花。他曾说，在未知的科学世界里奋斗跋涉，也犹如在黑暗中摸索前行。天下无盲，是他不懈的动力和信念。本期推出绿色基因代表，北京同仁医院副院长、北京市眼科研究所所长——金子兵。

“您这病是视网膜色素变性。”

“这病是要瞎的。”

“这病现在还没有好的治疗手段。”

十几年前，在面对视网膜色素变性患者时，这三句话几乎是医生们的“话术模板”。

视网膜色素变性，也就是俗称的“夜盲症”，该疾病在视网膜疾病中的发病率为1/3000，是一种先天遗传性疾病。患者的主要症状为夜间视力下降、视野范围变小；随着病情发展，病患在白天的视力也会逐渐下降，甚至失明。2018年5月，国家卫生健康委员会等5部门联合制定了《第一批罕见病目录》，该病被收录其中。

随着现代医学的发展，发生在眼睛前部的很多疾病都已经被攻克，然而，面对发生在眼睛后部的视网膜疾病，医学长期无能为力。原因在于，视网膜属于中枢神经的一部分，跟大脑连在一起；视网膜疾病因而也成为眼科领域最难啃的“硬骨头”之一。

在首都医科大学附属北京同仁医院北京市眼科研究所所长金子兵看来，以中国14亿庞大的人口基数，这一病患并不罕见。多年来，医生的束手无策、病人的痛苦绝望，都深深刺痛着他。

让人欣喜的是，这一局面有望得以改变——经过金子兵团队多年努力，首例视网膜干细胞移植技术不久即将应用，在黑暗中苦苦挣扎的视网膜疾病患者有望重见光明。

2007年，日本京都大学医学教授山中伸弥团队的一项发现改写历史：科研人员通过诱导人体表皮细胞，使之具有了胚胎干细胞的特征。这一发现，彻底改变了人类对细胞和器官生长的理解，新的研究领域由此被开拓。

干细胞堪称一种“万能细胞”，具有在体外分化成为各种细胞的巨大潜力。早在1998年，美国科学家汤姆森就首次建立了人的胚胎干细胞系；当时，汤姆森采用的是让受精卵体外发育后，再培育其中内细胞团的方式，由于该方式饱受伦理争议，相关研究不得不止步。而山中伸弥团队取用的是人体上臂内侧一平方毫米的皮肤，再将其“逆转”成“万能细胞”。这一方法不仅在很大程度上减少了伦理争议，而且完全避免了移植后的免疫排斥反应。

彼时，金子兵结束了在日本宫崎医科大学5年的进修和学习，刚刚进入日本理化学研究所，跟随原京都大学高桥政代教授进行博士后研究。诱导多功能干细胞在京都大学的发明，让日本掀起了再生医学研究和临床试验的热潮，无疑也给他们正在进行的视网膜疾病的研究带来了一丝新的光亮。

与其他器官相比，眼睛具有优先落地的得天独厚的优势。“过去10年来，很多具有革命性的生物学技术最早都是在眼睛上落地。”金子兵解释，眼睛体积小，只占身体万分之一，而且是一个独立的器官，“器官小，就意味着你需要移植的剂量小；而剂量小，则意味着更安全。”此外，眼球是透明的，可以实现对治疗效果的实时、无创追踪。“对治疗效果的评价也很直接，病人能否看得到是很客观的。”与此同时，在过去几十年里，眼科的显微镜下手术发展迅猛，为新技术落地提供了强有力的支撑。

在日本，各种临床试验的论证、答辩如火如荼。金子兵也投身到这股热潮中，成果接连涌现，不断被业内认可。2008年，他获得日本眼科学会总会座长奖、日本视网膜色素变性协会研究助成奖，成为获该奖项的唯一一名外国人。在日本理化学研究所，他还率先建立了夜盲症病人的诱导多功能干细胞，解开了困扰业界几十年的“维生素E治疗之谜”。

上世纪80年代，维生素治疗风靡全球。在高血压、糖尿病等很多疾病的治疗中，维生素被神话成“万能药”，夜盲症也不例外。然而，美国哈佛大学一项针对夜盲症的研究显示，只有部分夜盲症病人在服用维生素E之后，视觉功能得以明显恢复；也就是说，从统计学上来看，维生素E治疗夜盲症并不一定有效。

这背后的原因困扰了研究人员几十年。

金子兵也很好奇。于是，他将诱导多功能干细胞分化为视网膜里的视杆细胞——这一细胞的凋亡导致病人夜间视力和周边视野的消失。之后，他给这些分化后的细胞“喂”上维生素E，结果发现，只有一种由RP9基因突变导致的夜盲症的视杆细胞对维生素E呈现阳性反应。也就是说，维生素E对治疗这种类型的夜盲症是有效的，对其他基因突变类型的夜盲症不但无效，反而加速了视杆细胞的死亡。这一研究让金子兵在国际上声名鹊起。

2009年，导师高桥政代关于诱导多功能干细胞治疗视网膜疾病的临床申请获批。然而，与国外的热火朝天相比，国内却几乎是一片静悄悄。金子兵敏锐地感知到，这是一项将要改变未来的技术，不率先抢占高地，未来势必要受国外牵制。他有些坐不住了。

“要是没有人去吃这个‘螃蟹’，我们未来将面临很多跟此前一样的困境——药物、技术只能依靠进口，没有竞争力，也没有话语权。”科学是无国界的，但科学家有国界。2010年6月，已经跻身理研高级博士后研究员的金子兵毅然辞去日本的工作回到国内，志在加快干细胞治疗视网膜疾病的研究步伐，尤其是推动干细胞治疗眼底病在我国落地开花。

然而，现实却很骨感。回到国内，法律、政策上的制约，研究经费的短缺，人手的不足……每一项都是摆在金子兵眼前的难题。最难的时候，他经常坐在教室里“办公”。

金子兵没有气馁。没有人手，他就跑去给本科生当班主任，从本科阶段培训一批对科研有兴趣的人，慢慢壮大自己的实验室队伍。没有经费，他以个人的名义四处筹钱，做好了破釜沉舟、背水一战的准备。政策未落地，那就先做好前期积累，为此，他在当时所在的医院开设了视网膜色素变性门诊（遗传眼病专科）。

开设遗传眼病的专科门诊，这不是个讨喜的活儿。“之前，很多医生都不太愿意看这个病。”金子兵说，以当时的医疗手段，与视网膜相关的疾病几乎难以功能性治愈，医生无奈，病人痛苦。然而在他看来，科研的动力来自病人的需求，实验室研究最终是要为临床解决问题。除了积累一手的患者数据，金子兵开设专科门诊还有个小心思，“直接接触病人，也是让学生有个直观的感受，虽然我们做的是应用基础研究，但是直接关系着病人的生活和命运。”

基因诊断是开展遗传类疾病治疗的必要前提，这也成了业界竞相追逐的科研高地。对此，金子兵格外重视。门诊接触的一手信息成为他研究的最佳样本。他和团队的一大任务是，在成千上万个基因点位中“大海捞针”，精准定位出致病基因。“那几年真是没日没夜地干，每一分钟恨不得掰开了用。”提起那段日子，金子兵有骄傲也有酸楚。当时，金子兵的孩子尚小，整天泡在实验室里的他对孩子来说，俨然就是一个陌生人，直到上幼儿园之前，孩子每次见到爸爸还会抵触。

披星戴月的坚持慢慢有了回报。

2012年下半年的一天，在做例行比对时，技术员报出基因“SLC7A14”这个名字后，随手将实验材料扔进了垃圾桶。正在忙碌的金子兵听到却是一激灵，大脑迅速检索后，他意识到了这种熟悉感来自何处。原来，金子兵是个“论文狂人”，不仅爱读论文，还善于对论文进行整理，他会将每篇论文的精华提炼出来；几年下来，他精读过的论文已经超过8000多篇。而SLC7A14就曾出现在他此前的整理列表中，“没有人知道这是一个什么基因，但是我在一篇论文附件的单细胞测序结果里看到过这个基因，在视杆细胞从发育到成熟的过程中，这个基因的表达量是比较高的。”

“拣”回来后，金子兵和团队开始了紧张而漫长的验证工作。“如果要证明它确实是一个致病基因，就需要在动物身上对这个基因进行同样的改变；如果改变基因后动物也成了夜盲症，这个基因的致病性才确凿无疑。”斑马鱼价格便宜，48小时就可发育成熟，便成了金子兵团队初筛的最佳选择。

首轮结果为阳性！金子兵为之一振。他一边继续在斑马鱼身上做重复实验，一边在小鼠身上开启第二轮验证。这个结果等起来就比较煎熬了：团队要先将小鼠的受精卵取出，将同一个基因破坏后，再将受精卵植入小鼠体内，等待其孕育。这一过程大概要7个月之久。金子兵一边焦急地等待着结果，一边紧张地关注着国际上的最新动态。“这个工作我们要争分夺秒地做，不能落在别人后面。”

结果出来，金子兵松了一大口气。第68个致病基因在中国人手中确认！这也是第一个由国内研究人员独立发现的常染色体隐性视网膜色素变性致病基因。相关成果2014年在英国《自然》（Nature）旗下综合性子刊《自然通讯》（Nature Communications）发表，也实现了中国眼科界在该杂志上论文发表“零”的突破。

紧接着，金子兵又进行了国内最大规模的针对夜盲症的基因筛查研究，开发并建立了我国迄今为止最大的夜盲症致病基因数据库，将此类疾病的基因诊断效率提升至60%以上。“通过这一研究，我们想明确，在中国的夜盲症病人当中，哪些基因是最主要的致病基因，这些病人也会是未来我们治疗研究的主要着力点。”研究明确了中国夜盲症病人的5大隐性致病基因，而由金子兵发现的新致病基因SLC7A14位居第五。研究数据还显示，在所有的夜盲症病人中，大概15%的人患病并不是源自父母的遗传基因，而是自身基因发生了突变；也就是说，15%的夜盲症患者出现了新生突变。这一数据也在眼科界引起轰动。通过这一系列的研究，金子兵更是培养了不少优秀的青年人才。

金子兵最终的目标，是用干细胞治疗为患者驱散黑暗。经过多年的努力，这已经不是天方夜谭。

然而，迈向治疗的每一步都走得不容易。背后，是从无到有的突破，是从有到优的超越。

通常来说，从诱导多功能干细胞分化成视网膜细胞需要150天左右的时间。而在金子兵团队，这个时间缩短到100天以内。“自然成长周期要150天，要想让它加快一点，就得在一些关键节点上加点儿‘催化剂’。”金子兵所说的“催化剂”，是团队在分子调控领域的原创性技术。

再比如，国外研究者在进行干细胞治疗视网膜疾病临床研究时，采用的是将分化后的单个视网膜细胞混入液体注入眼睛的方式。这种方法操作简单，但是精准度难以保证。金子兵创新性地研发出了“移植片”：将柞蚕丝加工成纳米支架材料，再把细胞种上去形成移植片，这样一来，就能将视网膜细胞精准送达指定位置。更令人欣慰的是，这一材料在使用两个月后可自动降解。动物实验显示，将移植片移植到盲兔的眼睛后，不仅未诱发炎症反应，还让兔子重新获得了部分视觉感光能力，这一发明也填补了国际空白。

在金子兵看来，干细胞治疗并不是最完美、最精准的治疗方案。与基因编辑结合，才能给病人提供最优解。

“未来两者一定是互补的，针对疾病的不同阶段发挥作用。”金子兵说，如果病人视网膜的细胞还在，但是功能丧失，这时就可以采用基因编辑的方法，“细胞不是一个个体，它会跟周边的神经‘手牵手’形成神经环路，目前的证据很难保证每一个移植后的细胞都能完成正确的神经连接，所以自己的细胞能用是最好的。如果细胞已经凋亡，那么我们可以采取直接替换细胞的方式进行治疗。”

夜盲症也并非金子兵研究的终点。

事实上，相关的应用基础研究正有序推进，视网膜疾病的相关致病基因正一个个浮出水面。

我国是近视大国，儿童高度近视是威胁视力乃至致盲的主要病因，其发病机制研究难度大，因而在高度近视的干预防控等方面也面临很大挑战。金子兵和同事发现并明确了全新的高度近视致病基因BSG，他们还发现了一个有趣的现象：父母双方在完全没有携带高度近视基因的前提下，如果生育时父亲的年龄超过35岁，下一代发生高度近视的概率会增加很多。这一发现入选了2017年中国医药生物技术十大进展，为早发型高度近视患者的治疗提供了新思路。

黄斑变性也是最常见的造成视力永久损害的疾病之一，在我国，约1/3的老年人受这一疾病的困扰，严重者甚至失明。对这一疾病，目前的治疗手段只能缓解症状、延缓疾病进展。大约20年前，金子兵在留日期间，其另一位导师直井信久就在门诊中发现，部分黄斑变性的患者存在异常表型，经过长期跟踪随访，始终难以发现病因。当时，金子兵已经筛查排除了部分疑似基因，导师退休前，将该研究重任托付给已回国工作的金子兵。通过对来自同一地区5个家系的临床特点及遗传学研究，金子兵带领团队分析发现了该疾病的一个全新致病基因——CLEC3B基因，揭开了该疾病的神秘面纱，无疑也为治疗推进了重要的一步。

对此前发现的夜盲症新的致病基因SLC7A14的研究也未止步。由于该基因同样高表达于内耳毛细胞，金子兵怀疑该基因突变引起的夜盲症患者同样也存在听觉系统问题。而通过对相关人群的听觉检查发现，这些人确实存在高频段的听觉异常，从而首次以确凿的证据证明“视听命运共同体”在基因水平和疾病方面的重叠性，为今后眼科和耳鼻喉科的临床诊治奠定了新的基础。

作为一名眼科医生，面对陷入黑暗中的失明患者，金子兵常常感同身受。他曾说，在未知的科学世界里奋斗跋涉，也犹如在黑暗中摸索前行。“天下无盲，是我们不懈的动力和信念。”

他期待着，未来有一天，医生们可以改变“话术”：

“您这病是视网膜色素变性。”

“这病不一定会致盲。”

“这病有治疗的可能。”