“无创产前基因检测之父”卢煜明:从煮面和称钱包中获得研发灵感
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香港科学院院长卢煜明被誉为“无创产前基因检测之父”。7月31日,他在2023年大湾区科学论坛名师讲堂上生动地回顾了他的求学和科研经历,详细介绍了他如何发现孕妇外周血中存在胎儿DNA,并发展出一套技术来进行DNA检测,筛查唐氏综合征的科研探索历程。

1986年毕业后,卢煜明进入牛津大学攻读内外全科医学学位,并在妇产科实习。当时产前诊断主要采用羊膜穿刺术,但这项技术可能造成流产等严重后果。能不能从孕妇的血液诊断胎儿的染色体、确认其是否患有遗传病?卢煜明确实找到了这些细胞,但由于数量太稀少,无法实现临床应用,研究也进入了长达八年的“死胡同”。

1997年,卢煜明决定回香港,也正是这一年,他看到一篇可以从癌症病人血浆或者血清里面找到肿瘤DNA的论文,也从自己煮面的面汤中得到灵感,“以往的八年我在孕妇体内找胎儿DNA,会不会找的不应该是胎儿细胞,而是在血浆里、细胞外浮游的胎儿DNA?”

同年,他在《柳叶刀》上发表了文章——《母体血浆和血清中存在胎儿DNA》,提出了突破性的无创产前检测(NIPT)技术前景,但直到2007年,他才证明了无创产前检测技术可以准确地筛查唐氏综合症,“细胞外的DNA不能用传统的染色体分析技术,而且孕妇血液里大部分DNA是孕妇自己的。我和团队想了10年才想出办法,结果答案其实很简单。”

唐氏综合征即21-三体综合征,正常胎儿第21对染色体数目为2条,但唐氏综合征胎儿的第21对染色体数目是3条,比正常胎儿多1条染色体。卢煜明想到,这样的DNA称起来会更重。“就像一个钱包,里面的钱币是多是少,在不打开钱包的情况下,如何确定?可以连人带钱包来称重。”

目前,无创产前检测(NIPT)技术已应用于全球90多个国家,每年有超过1,000万名孕妇受惠。他也连续五年获世界权威科学期刊《自然生物科技》(Nature Biotechnology)选为“全球20位顶尖转化研究科学家”,预计到2027年,无创产前检测全球市场规模可达131亿美元。

“我们这一代科学家在念书时,缺乏对知识产权保护的训练,希望你们在本科阶段就要学习这方面的知识。”在问答环节中,卢煜明鼓励青年人要从让千万人受惠的问题中寻找科研目标,关注日常生活,从不同的事物中找共通性,重视知识产权、注重学术与产业协同,谋求湾区内部合作,促进科研产业化落地,进而为人类生命健康谋福祉。

文/广州日报·新花城记者:方晴
图/广州日报·新花城记者:方晴
广州日报·新花城编辑:彭文强