用3D打印器官，為癱瘓者“重塑”大腦：27歲牛津博士的歸國選擇

來源：上觀

金泳成在上海的行程安排得非常滿。從楊浦大創(chuàng)智示范區(qū)到浦東的張江科學(xué)城、臨港新片區(qū)，短短幾天，他和一群來自牛津、劍橋大學(xué)的博士團走訪了不少具有代表性的科創(chuàng)集聚地，希望在這里，找到他們新的“啟航地”。

日前，由楊浦區(qū)人社局國際人才服務(wù)平臺與牛津大學(xué)中國學(xué)聯(lián)首次合作的“牛津劍橋博士團楊浦行”項目啟動。在參觀了位于楊浦的耐克大樓、百年上海理工大學(xué)和國際雙創(chuàng)人才基地，并與字節(jié)跳動、疊紙網(wǎng)絡(luò)、商米、大陸集團、聲網(wǎng)等在線新經(jīng)濟企業(yè)交流后，博士團對回國創(chuàng)業(yè)和就業(yè)多了幾分期待。

“3d打印大腦”
金泳成是牛津大學(xué)生物醫(yī)療專業(yè)的博三學(xué)生。他正在研究的項目，是用三維打印技術(shù)在人體外打印大腦皮層組織，移植到大腦里，用以修復(fù)創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，簡稱tbi）。“對于中風(fēng)、癱瘓等由于大腦某些功能區(qū)受損或死亡而無法康復(fù)的重度疾病，目前還沒有很好的治療手段，通過結(jié)合3d打印技術(shù)，或能找到解決方案。”

在牛津大學(xué)，每個學(xué)系都有20多個實驗室。金泳成所在的實驗室是一個跨學(xué)科的團隊，由來自化學(xué)系和生理系的博士和博士后組成。這項將挽救重癥腦損傷患者的前沿技術(shù)，就在這間實驗室里默默地進行研發(fā)。

“3d打印技術(shù)不僅可以再造神經(jīng)細(xì)胞，還可以打印其他細(xì)胞。”在從事再生醫(yī)療研究的過程中，他發(fā)現(xiàn)3d打印技術(shù)具有修復(fù)損傷器官的潛力，“人體的受損器官或組織缺失，用藥物治療沒有辦法恢復(fù)，而通過3d打印在體外重構(gòu)器官填補進去，就能拯救器官受損的病人的生命。”

目前，這項技術(shù)離真正應(yīng)用到醫(yī)院里還有很長的路要走。“現(xiàn)在我們能做的器官都非常小，只是一個hybrid tissue（人造混合組織）。”金泳成說，3d打印采用的是一種類似于水凝膠的物質(zhì)，這是一種人造的細(xì)胞外基質(zhì)，讓活細(xì)胞在細(xì)胞外基質(zhì)里通過擴散作用，將營養(yǎng)物質(zhì)擴散到組織當(dāng)中。

“人體組織里有血管，但目前沒有很好的技術(shù)可以在人造組織里建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的血管，只能通過這種擴散作用來輸送養(yǎng)分。”這種沒有血管的組織在尺寸上具有限制，但金泳成和他的團隊更看重這項技術(shù)的發(fā)展前景。“這項研究是展示性的，我們做出了這個原型，讓學(xué)術(shù)界看到有這個可能性，這是其中的價值所在。”

歸國的選擇
去年疫情期間，牛津大學(xué)的實驗室暫時關(guān)閉。而金泳成的項目只能在實驗室里進行，不像其他同學(xué)可以在電腦上遠(yuǎn)程操作。實驗一旦終止，過去三四個月的努力就可能前功盡棄，這段時間對他來說是比較黑暗的時期。

金泳成出生在深圳，在南頭中學(xué)上學(xué)時，生物是他最愛的學(xué)科。“我從初中開始就覺得自己會從事與生物相關(guān)的工作。”本科就早早出國的他，在墨爾本大學(xué)用三年時間拿到了藥理學(xué)學(xué)位，提前畢業(yè)考入了牛津大學(xué)攻讀碩士和博士。“從出國開始，我就帶著要回國的心。”他說，留學(xué)不是為了到國外發(fā)展，而是為了在國外老牌大學(xué)里接觸最好的科研平臺。

“在國外工作或做科研，很容易碰到‘天花板’，科研方向受到限制，而在國內(nèi)則有一片充滿想象力的廣闊天地。”其次，他更看好國內(nèi)的市場和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，“英國當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)更依賴國際合作，要想跟上下游產(chǎn)業(yè)鏈合作，往往還要跑到其他國家。”

預(yù)計到明年，金泳成將博士畢業(yè)。“我希望把我們研發(fā)的這項技術(shù)帶回到國內(nèi)，未來經(jīng)過中長期的系統(tǒng)投入后，或?qū)�對醫(yī)學(xué)界產(chǎn)生顛覆性的貢獻，加快我國在腦科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。”