“以生命为本的新时代扑面而来”——与华大基因董事长汪建面对面
新华社北京8月11日电(记者李斌、熊争艳、肖思思)——高通量测序仪问世,全球测序技术领域将首次大规模列装“中国造”,通往“人人测序”时代的大门正在打开;
——国家基因库试运行,已存储生物资源样本1000万份,成为迈入生物经济时代门槛的重要基础设施;
——和英特尔、阿里云推出大规模生物信息分析平台,朝24小时完成一个人全基因组测序的梦想迈出坚实一步;
——培育大批人才,孵化一系列“华小”“华创”,成为基因产业“黄埔军校”和推动整个产业前进的“鼓风机”;
——深圳市政府工作报告指出以其为代表的“新型研发机构呈现引领式创新、爆发式增长态势”……
新华社记者调研精准医学,发现有一个团队始终绕不开:华大基因。
从1999年参与人类基因组计划到参加国际人类基因组单体型图计划,再到独立完成第一个黄种人测序,从国际千人基因组计划、国际癌症基因组计划到推出人类肠道基因组计划、鸟类基因组等测序项目,中国在基因组领域实现了从参与到引领的演进。而华大基因这支肇始于人类基因组计划的团队,历经艰难困苦建成了全球最大的基因测序中心,成为打通上下游、颇具全球影响力的生物产业大平台。
从40岁出头到如今年逾六旬,汪建,这位华大基因联合创始人和领军者在近20年里始终引领这支体现“中国力量”的团队耕耘在基因组学最前沿。
什么是精准医学?精准医学热的背后是什么?带着一系列疑问,新华社记者与华大基因董事长汪建面对面。
富足世界:“要是没健康,全都泡了汤”
问:美国总统奥巴马2012年提出生物经济时代。这是继农业经济、工业经济、信息经济之后的第四种经济形态,而您为什么提倡生命经济?
答:健康长寿是人类永远的追求。我改编了一下那首流传甚广的小诗:“自由诚可贵,爱情价更贵,要是没健康,全都泡了汤”。人类进入工业化发展后期,进入一个富足世界,我们能不能把生老病死变成一个自己能掌控的过程?
我强调“生命经济”,是因为在今天,出生缺陷、肿瘤、心脑血管病已成为影响中国人生命健康的核心内容,所以要把生命放在第一位。以人为本的生命经济时代是一个全新的发展模式。
“生命天书已经从‘读’进入‘写’的阶段”
问:怎么把生命放在第一位?
答:生命是通过基因传承的。过去人类不了解基因,就听天由命,但是现在已经开始了解生命天书,甚至已经从“读”进入“写”的阶段,就是6月初美国科学家宣布的人类基因组编写计划,要合成人的基因组、合成人的细胞。这已经不是精子卵子造人,而是化学造人,你能挡住这种时代的车轮吗?生命经济时代,一个以人为本、以生命为本的新时代扑面而来,我们应该怎样去迎接?能不能解放思想,引领一个新的时代?
“你讲的‘倒行逆施’,让我如鲠在喉5年”
问:听说您的梦想是消灭几种疾病,消灭哪几种疾病?
答:讲一个故事,5年前我们在深圳开会,请来了妇产科领域领头的一群人,我跟她们说,循证医学在出生缺陷领域是“倒行逆施”。咱们能不能顺藤摸瓜,从“根”上做起,从基因开始?没有人相信我这话,有人恨不得把我直接轰出去。
今年3月,我们宣布完成100万例无创产前基因检测、帮助避免了1.4万多个遗传缺陷儿出生,又把这些大夫请来。一位权威专家说,汪建你讲的“倒行逆施”,让我如鲠在喉5年,每每想到你这句话我就坐立不安,但是今天我要说,老汪,你是对的。后来就有了“中国出生缺陷精准医学联盟”倡议书,30多家医院的妇产科大夫签字,就是要把“唐娃娃”这个病像天花、小儿麻痹症一样从中国历史上抹掉。
可以说,任何已知的基因病,用基因检测的方式,都可以远离它,无非是读得准一点,读完一遍,像航天发射一样再检查一遍。比如唐氏综合征是一个染色体疾病,现在通过无创产前基因检测准确率可以逼近99.99%。
现在最主要的问题是,是不是每个医院都能用这样的设备?是不是每个人都能付得起这个钱?我们正在河南等地尝试低成本地做全省孕妇的无创产前检测,尝试在一定地域范围内远离唐氏综合征。
“可以对4000多种单基因遗传病进行临床检测”
问:能远离这些病吗?
答:我们早已洞见了生命科学领域发展的“根本真理”,就是要从科学的“根”上做起,要打造基本的工具。
过去我们做了那么多“生命天书”破译工作,是扛“洋枪”走自己的路,用的是别人的测序仪,结果是“洋人”挣了钱。
华大从成立那天起的使命,就是要读懂生命奥妙,基因序列的“天书”读懂一些了,精准医学自然就来了。而关键的关键,我们发现必须造自己的仪器,建立中国人的大数据。现在我们有了国产的高通量测序仪,有了自己的“枪”,也有了自己的大数据库,所以我提出来:我们能不能在全世界出生缺陷疾病控制上作出更多贡献?
“十二五”开局时,科技部一位老部长带队来,说帮助我们申请一个超级973项目,研究100种单基因疾病。5年过去,我们已经可以对4000多种单基因遗传病进行临床检测。
“中国历史上没有,世界历史上也没有”
问:你刚才说到100万例无创产前基因检测,能否具体说说?
答:到今年3月是100万例,现在已经是130万例了,涉及62个国家和地区,其中黄种人占了百分之九十几。现在我们占了全球这个领域百分之二三十的数据。
100多万人的数据是什么?触目惊心,不可思议。孕妇中间发现了肿瘤病人、各种感染性疾病,还有许多未知的微生物基因,这些大数据显示的结果是原来不敢想象的。
这可是实打实的130万人群的数据量,中国历史上没有,世界历史上也没有,美国一家基因公司做了120万人的基因分型,但数据量只有我们的百分之零点几。研究人员正在写文章,这篇文章将会影响未来对疾病的认知和整个预防疾病、治疗疾病的模式。
“犹太人能做到,我们为什么不能做到?”
问:您今年春节去拜会了比尔·盖茨?
答:对。我们今年春节去了西雅图,比尔·盖茨基金会跟我们有很多合作,正在谈进一步的合作。
问:你们聊过什么有意思的话题?
答:我和他见过好几次了。有一次问他,赚钱容易还是花钱容易?他想了一下说赚钱容易花钱难。我也认为赚钱容易,但是把自己的价值观输出从而影响世界是不容易的。
问:输出什么?理念?使命感?
答:对,造福人类。我们的大目标是破解生命天书、造福人类。这不仅是理念,也已是现实。十几年前我说这话,大家都觉得是在说梦话,现在全部落实了。
我刚才为什么讲要消灭几种病?历史上估计有几亿人死于天花,比所有战争死亡人数都多。奥巴马总结美国300年医学科学发展,就提到两件事情——小儿麻痹症和人类基因组计划。现在基因科技已发展到这个程度,远离几种疾病是完全有可能的。
在历史上,犹太人群中曾有一种疾病叫TSD(黑朦痴呆综合征),病人一般在4周岁前死亡,犹太人通过若干年努力,居然将这种疾病消灭了。犹太人为控制住这种病,在大群体内开始广泛的婚前、孕前筛查,通过犹太教和主流媒体宣传,动员不少意见领袖,动员全世界的犹太人富豪捐款。犹太民族通过强大的组织能力,在数个大洲、上百个城市同时开展人类历史上最大规模控制遗传病的行动。结果,到了2000年,在北美犹太人群体中,这种疾病基本被控制了,2003年全美诊断出10例TSD,没有一例是犹太人。犹太人能做到,我们为什么不能做到?
“读得比较准的、网撒得比较全的还是基因”
问:精准医学,怎样精准?
答:精准医学首先是“读”,读什么?光读基因不够,蛋白质、小分子都应该读,但是现在读得比较准的、网撒得比较全的还是基因,其他的,可以作为辅助。读完了干嘛呢?“改”“写”,那就更有挑战。
我发现,循证医学往精准医学升级很困难,精准医学要进入所有的医院,不能靠几个科研项目带动,一定要让它平民化,就是人人都用得起,每一个人都能用得到。
问:精准医学热遍中国和全球,它背后是什么?
答:精准医学首先是认知、矫正,就是读和写,但这些还是“医疗”,而更重要的是“治未病”,所以下一步一定是精准健康、精准营养、精准运动、精准预防,精准医学是一个过渡的东西。我把人类医学发展分为四部曲,第一个阶段叫“传统医学”,人均寿命在40岁左右。工业革命后是“预防医学”,这是第二个阶段,城市建设开始注重公共卫生,后来有了疫苗、抗生素,人类寿命延长到60多岁。第三个阶段是“循证医学”,被化学和物理两个学科“绑架”了。第四个阶段就是精准医学,而精准医学必然要被精准健康、精准预防所迭代。
“获得大数据是一个技术问题,人人获得大数据是一个经济问题”
问:会不会有一天,测序仪像体温计一样成为家庭常备品?
答:有可能。但是测序和体温、血糖、血压检测很不一样的是,海量的数据一般百姓弄不懂,要上传到后台进行分析才行。
人类正在进入大数据时代,在生命领域,则进入了一个贯穿生老病死的探索时代。从一个基因突变到发展成癌症,会经历一个漫长的过程,中间有无数可能性,比如免疫力强了,把癌症细胞杀死了,这个过程中发生了什么?只有大数据才能解决这个问题。获得大数据是一个技术问题,人人获得大数据是一个经济问题,但是这个大数据带来的科学和应用价值,是不需要质疑和挑战的。
活到120岁:要“三大纪律八项注意”
问:你说,每个人理论上可以活到100岁以上,怎么实现?
答:你看到我那个碑吗?专门制作的水晶碑,碑刻上写着1954-2074,因为我60岁那天,有朋友交给我一个任务,要我“折返跑”,从60岁往回跑,我硬着头皮领了这个任务,做了这个碑。碑下面这几个洞,象征生命精华的保存,实际上是把细胞、数据保存在基因库里面。
问:这样就能活到120岁?
答:对。我叫“一项严控、三大纪律、八项注意”。一是严控传染性疾病。三大纪律,是指远离出生缺陷,远离肿瘤和心脑血管疾病。八项注意,一是注意“能量平衡”,管住嘴,迈开腿;二是注意“营养平衡”,不能偏食,从均衡营养到精准营养;三是注意“激素平衡”,及时矫正激素失调;四是注意保持和提高免疫力;五是注意维护耳聪目明;六是注意保持头脑清晰,积极预防神经退行性病变、老年痴呆;七是注意预防骨关节肌肉退行性病变;八是注意维持好身体微生态系统,最重要的是肠道微生态。
“要有源头创新,必须把基础科学搞上去”
问:这面墙上展示这么多华大团队发表在《科学》《自然》等杂志上的论文,是全部吗?
答:不是全部,只是一小部分。我们发表了1000多篇SCI论文,其中有200多篇CNNS论文,也就是发表在《科学》《自然》《细胞》《新英格兰医学杂志》上的论文。
我们自己创办的杂志《Gigascience》第一次评分,影响因子就已经7.463分了,在中国科学杂志中排第三,全球所有杂志中排第387名,在科技综合类期刊中排全球第六,在《自然》《科学》等后面,希望三五年后能到前三,如果能做到,对国家的贡献可就大了。从今年开始,我们鼓励大家更多投自己的杂志。
创新的定义究竟是什么?捡点漏,那不叫源头创新。要有源头创新,必须把基础科学搞上去。
“希望建设基因组学国家实验室”
问:由华大基因负责运营的国家基因库已投入试运行,它将发挥怎样的作用?
答:国家基因库是“三库两平台”:湿库、干库、活库和“读”“写”平台。我用4个“亿万”来形容它的历史使命。第一个历史使命是把亿万年大千世界生命进化的精华再保存亿万年,把亿万人的生命之精华保存亿万年,两个“亿万保存”。生命之精华实际上就是精子卵子、干细胞和胚胎,这是“湿库”的主要部分。
达尔文说人是猴子变的,人和猴子到底有多少区别?猴子跟灵长类动物和哺乳动物有多大区别?两栖动物跟鱼类、水生生物有多大区别?国家基因库的第二项任务,也就是“读”,把这些多样性的生物数字化,把两个“亿万”都读成大数据。“读”不光是解读基因,也包括解读蛋白质和小分子等等,叫跨组学结合,“读”完后形成大数据,再存起来,就是“干库”。
第三个“亿万”的关键词是“写”,也就是基因编辑平台,我们“写”的团队也就是生物合成团队一百多人,现在一个星期可以合成一个新细菌。
最后一个,不论“读”完还是“写”完的东西都要用,就要做一个“活库”,希望有上百甚至上千平方公里的实验土地,让新的物种在那里绽放出生命的精彩。
我们希望在“三库两平台”基础上建设基因组学国家实验室,真正使中国在这个领域领跑世界。
“下一个浪潮来了,很少有人注意它”
问:是不是一个新的时代来了,很多人不知道?
答:下一个浪潮确实来了,很少有人注意它,但它确实已经来了,这就是生命经济时代。生命经济必将引领人类走向一个全新时代。
在这个时代,过去我们是扛“洋枪”走自己的路,打自己家林子里的鸟。这种模式不是不可以走,但是这一定不是大国的风范,不是引领的风范,不是创新的风范。
现在我们有了自己的“枪”,有了耗费数十亿元才拿下的、有自主知识产权的高通量测序仪,有了从人到经济作物再到许多动物的海量序列数据,有了这样一支身经百战、百折不挠的生命科学队伍,有了国家基因库这样的重大基础设施,我们在这个领域已经和世界并跑甚至领跑。这个持续发展、引领发展的战略良机,国家真的不能丢失,这种机遇,可是国家倡导的引领型发展的历史性机遇。
工业经济时代,家家有“工业之花”汽车,人人享受交通便利;信息经济时代,处处有网络和智能手机,人人享受信息便利;生命经济时代,到处都应该有测序服务,人人享受健康便利。通往未来的大门已经打开,我们准备好了吗?我们不应该准备好吗?