6月10日上午,湖南省科技创新奖励大会在长沙召开。省科学技术杰出贡献奖授予了民盟盟员、中国工程院院士、中南大学湘雅医院终身教授周宏灏。
周宏灏,男,1939年出生于长沙,中国工程院院士,中国医学科学院学部委员,中南大学湘雅医院终身教授,中南大学临床药理研究所所长和中南大学湘雅医学检验所所长,国家卫健委个体化医学检测培训基地负责人。30余年来从事药物反应性种族与个体差异遗传机制与转化应用研究,是我国遗传药理学、药物基因组学和个体化医学的开拓者和奠基人。率先提出和推动“量体裁衣”个体化药物治疗,创建我国首个个体化用药咨询中心,开发首张个体化用药基因芯片,并推动我国个体化医学分子检测的规范化和标准化国家管理。获国家科技进步二等奖等国家级和省部级奖励20余项。在包括《新英格兰医学杂志》在内的国际SCI期刊上发表论文440余篇,出版中、英文专著和医院校教材十余部。
从繁忙喧闹的长沙湘雅路上,走进百年历史的湘雅医学院老院子,很快归于宁静。周宏灏院士的办公室,就在一栋不起眼的老楼里。
摆满整整一面墙的书,默默陪伴着主人。从当年的临床医生,到桃李满天下的师者、遗传药理学和药物基因组学的开拓者,书本的力量一直都在心中。他开创的研究领域,更从著书立说走向了应用。越来越多的跟随者正在投身这场人类用药革命的研究,先测基因再用药的精准医疗模式正在惠及更多的患者。
站在办公室外露台的暖阳中,周宏灏院士对记者说:“1983年,我的脑子里就有了这个想法,30多年就做了个体化医疗这件事。最满意的成果是什么?还没有,在后面。”
为了搞清楚临床咨询时遇到的一个用药疑问,开创了遗传药理学研究,一篇论文改写了多国新药申报指南
出生在教育世家的周宏灏,上世纪五十年代选择了学医。1983年,他在香港大学做访问学者时,每周有半天时间看高血压门诊。一个有趣的现象,吸引了他。
同样的病情、同样的药物,英国人所需的有效剂量是中国人的2倍甚至8倍之多。当时,对此的普遍解释是中国人的体重比英国人轻,因为“体重论”是已被国际医学界广泛认同的“真理”。
但周宏灏提出疑问:“体重差距不可能有2到8倍这么大啊!会不会有一个规律性的因素或者机制引起药物反应的种族差异呢?”他决定探索下去。
要证明自己的猜想,就得找到愿意接受观察的不同人种样本,拿出实验数据。
没想到,研究从香港做到了美国。“当时在香港的白种人样本太少,而到了美国,找到华人样本又很难。”回忆当年,周宏灏院士坦言艰辛。
他认准的事,再大的困难也会不放弃。在美国的范德比尔大学中,周宏灏经过几年攻关,用数据证实了黄种人和白种人对药物代谢和敏感性均有显著差异,并最终系统阐明了药物反应种族差异的机制。这篇研究论文发表后,被国际同行誉为“药物反应种族差异的经典研究”和“遗传药理学领域的一个里程碑”。
“美国FDA首先修改了指南,规定新药临床试验和国外药品注册需要考虑种族因素,要求临床试验评价一定要有不同人种的样本。”周宏灏院士说,其他国家随后也修改了相关指南。
发现个体之间的用药差异,研制出有自主知识产权的世界上首张个体化用药基因芯片,开创了基因导向个体化用药新时代
1991年,周宏灏放弃国外优厚的条件,回到了湖南医科大学(现中南大学湘雅医学院),建成国内第一个临床药理研究所。
研究该往何处走?周宏灏又有了一个大胆的猜想。既然世界不同种族的人用药有差异,那么中国不同民族之间、不同个体之间用药会不会也有差异?
“我带着学生到全国各地调查,多次乘坐旧吉普车沿着悬崖峭壁在盘山公路上颠簸,走访苗、侗、土家群众的寨子,采集寨民们服药后的血样、尿样。”周宏灏院士回忆。
就这样,历时20年,先后采集了4950人用药后样品,对汉、侗、苗、白和傣等5个民族的药物代谢酶活性和基因分布频率进行了系统的遗传学研究,还进一步研究了遗传变异和环境因素的相互作用对药物代谢的影响。
“研究结果确证了我们的想法。在排除了年龄、不同种族间的药物代谢差异时,我们发现在同一种族内的个体间差异更为重要和显著,在用药的跨度上更大。做多了就找到了规律性。根据基因-剂量效应,大体上知道剂量高低水平,并开始根据遗传来调整用药。”周宏灏院士感慨,灵感还是来源于科学的思路和实践。
“同样一杯酒,三个人喝。有的醉了,有的喝得刚刚好,有的没喝够。差别背后是三人体内代谢酒精的酶的数量不一样,根本的原因是基因有差异。”周宏灏院士深入浅出地解说道,每个人用药时的安全性和疗效有差异,背后的根源也是基因。
2005年,世界上首张个体化用药基因芯片在周宏灏的实验室问世。它可以直接检测药物代谢酶和受体的基因变异。只要在用药之前找到这些有意义的基因变异,就可以根据检测的结果来调整用药剂量,或者选择所用药物。很快,国内首家基于药物相关基因用药的个体化用药咨询指导中心,在湘雅三医院建成。
“我喜欢做有挑战的事。科研很难,一辈子能做成一件事不容易,再大的困难也要做”
开创性的工作,遇到的沟沟坎坎往往更多。
“研究之初,我专攻的是遗传药理学,别人问我做这个有什么用呢?我说为了以后个体化用药,但当时却不知具体应如何操作。”周宏灏院士回顾探索路上的困难说,后来搞个体化用药基因芯片,全世界都没有的,国家也没有相关指南,又一步步推动着国家完善了管理。
“我喜欢做有挑战的事。科研很难,一辈子能做成一件事不容易,再大的困难也要做。”周宏灏院士主动向记者分享他的体会,“就怕这里搞下那里搞下,什么都搞不成。困难什么时候都有,努力去克服就好。”
前几年,周宏灏院士的一项“个体化医学基因检测技术”成果转让成功,7件发明专利和40项应用技术共获技术转让费2.2亿元。
“我最欣慰的是,开创的个体化精准医疗理念、模式已经被越来越多的人接受,并深入到医疗过程的很多环节,像肿瘤的靶向治疗。现在一些县级医院也可以做基因检测了。”周宏灏院士还透露,他的团队正在挑战更复杂的研究,也就是在基因变异这项单个因子的基础上综合考虑年龄、性别、合并疾病等多个因子对药物安全性和有效性的影响,进一步提高个体化医疗的精准度。
教了40多年书的周宏灏,很喜欢和学生们在一起。
一次课题组会上,有学生抱怨数据分析困难,想将结果中一组偏离较大的数据舍弃。看到这一幕,周宏灏立即找出自己曾经的研究课题结果展示给大家。正当所有人都一头雾水时,他缓缓说道:“我能找到新的基因突变位点,就是因为当年没有放弃分析和研究那个偏离值最大的数据。”