Renewal Bio

▎药明康德内容团队编辑人类胚胎发育的第一个月是一种非常神奇的存在，一颗受精卵会自发地分化成为多种细胞，几乎所有的器官都会在这一个月内开始发育，然后在剩下的孕期里继续成熟。这一早期发育窗口在整个发育过程中非常重要，它与妊娠失败、胎儿出生缺陷有着密切的关系，但由于伦理和技术两方面的挑战，对研究人员来说，这一过程基本上就是一个黑匣子。为了揭开其中的奥秘，魏茨曼科学研究所干细胞生物学和合成胚胎学教授雅各布·汉纳（Jacob Hanna）博士及其团队耗费7年的时间打造了一个透明的“机械子宫”，并利用干细胞技术制造出了全人工合成的人类胚胎样组织，为科学家们提供了一个前所未有的、详细探究人类早期发育过程的机会。不仅如此，这项技术还有望成为最好的3D生物打印机，帮助制造器官和组织用于器官移植和疾病治疗。▲Jacob Hanna博士（图片来源：药明康德内容团队制作）今年2月，汉纳博士入选了行业媒体STAT公布的生命科学领域最具影响力的领导者榜单，并接受了STAT的采访。在今天的文章里，药明康德内容团队将结合这篇采访及公开资料，与读者分享汉纳博士的研究经历与愿景。把科幻小说变为科学现实对于雅各布·汉纳来说，走上干细胞研究道路完全是个偶然。在他还是一名医学实习生时，他的梦想是移民美国。考虑到移民后的生计问题，他需要一个博士学位帮助他在与美国一众住院医师的竞争中存活下来。于是，雅各布决定读个博，这也成为了他进入科研领域的开端。在获得了免疫学博士学位后，雅各布觉得干细胞研究相当有趣，就去干细胞实验室面试了。而他没有想到的是，这一次兴趣使然的举动把他彻底带上了干细胞研究的道路，并让他有机会把科幻小说中才会出现的场景变为科学现实。图片来源：123RF看过科幻电影《黑客帝国》（Matrix）的人可能都会记得一个场景，电影里的机器人为了把人类当成提供能量的“电池”，会在灌注着营养液的玻璃池子里把胚胎“培养”成人。不过这个科幻电影中的场景在现实中却很难实现。对于哺乳动物来说，最初的受精卵在经过几次分裂后，形成的囊胚需要在子宫上着床，形成胎盘并且通过胎盘从母体中获得营养。因此，目前科学家们在实验室中能够培养的胚胎都是不需要胎盘就可以生存的胚胎，比如斑马鱼或者青蛙的胚胎。对于需要胎盘才能存活的哺乳动物胚胎来说，体外培养很难获得发育超过着床期的正常胚胎。但雅各布领导的团队经过7年的探索，成功构建了一个在体外模拟子宫内生长环境的培养系统，初步破解了这一难题。这套名为电控宫外滚筒培养平台的培养系统由放置在孵化器中的旋转玻璃罐和电子气体调制装置组成，可以为放入玻璃罐中的胚胎提供富含营养的血清和氧气。▲电控宫外滚筒培养平台及其培养的胚胎（图片来源：参考资料[4]）2021年，雅各布的团队取得了他们的第一个重大突破，并将其发表在了《自然》杂志中。通过调整这套“机械子宫“系统中的培养基成分，并优化培养温度、氧气和二氧化碳通气条件，他们成功将从母体中取出的小鼠胚胎在体外培养超过了着床期，进入了器官发育阶段。在小鼠胚胎发育到第11天时，研究人员对在体外发育的胚胎和体内发育的胚胎进行了比较，使用荧光染色，研究人员对小鼠体内不同蛋白标记的组织进行了观察。他们发现，在体外发育的胚胎和体内发育的胚胎具有相同的正常发育特征。▲子宫外（ex utero）培养和子宫内（in utero）内发育的小鼠胚胎相比具有相同的发育特征（视频来源：参考资料[3]）对于小鼠来说，其胚胎发育期总长为约20天。雅各布团队可以在体外将小鼠胚胎培养到相当于第11天的发育阶段，这一结果意味着科学家们可以在体外观察小鼠胚胎发育超过一半的历程。业界专家表示，这也是胚胎学上的一个重大突破。谁也没有想到，雅各布团队在接下来的两年内，会接连收获更大的成果。人工合成胚胎问世我们知道，从一颗受精卵变为一条降临世间的新生命，胚胎干细胞（ESC）在其中起到了关键的作用。这种具有多能性、能无限增殖的细胞，可以分化形成体内的几乎所有细胞类型。但要形成完整的胚胎，只有胚胎干细胞还不够。除了发育中的胚胎本身，两个支持胚胎发育的结构也不可或缺：胎盘是胎儿与母体之间的纽带，为胎儿运输氧气与营养；卵黄囊则是母体和胚胎交换的初始场所，卵黄囊中形成的血岛成为早期胚胎的造血场所。而分化出胎盘与卵黄囊的，分别是两种胚外干细胞：滋养层干细胞和胚外内胚层干细胞。胚胎干细胞连同这两种胚外干细胞，通过彼此间的信号交流，确保了胚胎的正常发育。因此，要人工打造完整的小鼠胚胎，少不了这3种干细胞的共同参与。在过去的十年间，研究者们已充分了解触发干细胞分化的信号通路，并据此成功将它们转变为多种类型的3D组织，比如类器官、类囊胚、甚至是胚状体。在前人研究的基础上，雅各布团队开发出了一种新型的干细胞混合物，具有从干细胞发育为完整胚胎的潜能。这种干细胞混合物中的部分细胞经过了化学诱导处理，一些在胎盘和卵黄囊发育阶段的关键基因被过表达了，这可以促进胚胎的形成。研究人员将这种干细胞混合物放入了之前打造的“机械子宫”中进行培养，发现这些人工合成的胚胎同样可以在人造子宫中正常生长，在显微镜下和天然的胚胎没有什么区别。▲利用“机械子宫”培养人工合成的小鼠胚胎（图片来源：参考资料[4]）在胚胎发育第3天，这种人工合成的胚胎开始延伸，从球状体变为圆柱体。其中的一端将发育为神经管，并在第6天时开始闭合；另一端将发育成小鼠尾巴，此刻也开始出芽。到第8天，研究人员已经可以看到一颗跳动的心脏开始沿着胚胎卵黄囊附近的血管进行血液循环了！除了外表上与天然胚胎无异，研究者对这些“人工合成”胚胎中不同组织的基因表达模式也进行了分析，结果发现它们与天然状态下胚胎的相似度高达95%！该研究的成果于2022年发表在了《细胞》杂志上。对于这个结果，雅各布觉得十分神奇：“我们发现这些细胞有着难以置信的自我组织能力，在给予合适的人工设备支持时，就可以释放这种能力。” 而当被问及这项技术的下一个应用对象会是哪种哺乳动物时，雅各布毫不犹豫地给出了答案——人类。下一个目标：“更新”人类对于为什么想将这项技术应用在人类中，雅各布坦言，他对于生殖用途的人工合成胚胎研究并不感兴趣，他的最终目标是制造器官和组织用于器官移植和疾病治疗，而人造胚胎有望成为最好的3D生物打印机。虽然科学家们已经非常擅长如何将成熟的体细胞去分化转变为更加原始的干细胞状态，但要弄清楚究竟是哪些化学信号导致干细胞发育成为器官则更加具有挑战性。根据既往研究的经验，当研究人员试图将干细胞诱导形成特定的组织或器官时，往往会产生杂乱的细胞混合物，这些细胞混合物缺乏有序的组织结构，组成它们的细胞类型也是错误的。研究人员已经可以生成像软骨这样的简单组织，但制造出更复杂的细胞类型和器官依然是个难题。人造胚胎在这方面有着天然的优势，它可以用自然的方式来重构身体。雅各布团队的目标是，获得相当于正常妊娠情况下40-50天的人造人类胚胎。在这个阶段，胚胎已形成了各个基本器官的雏形。而利用这些已经形成一定器官结构的胚胎，或许能从中获得所需的细胞或组织，用于移植。举例来说，科学家们可以收集来自人造胚胎的血细胞，进行扩增，并输回老年人体内，重启他们的免疫系统。另外一个潜在的应用是收集人造胚胎的性腺，移植入因年龄过大无法怀孕的女性体内，使她们能重新产生年轻的卵子。人造胚胎还能为血液癌症患者提供骨髓干细胞，这样一来，患者就无需等待那个可能永远都不会出现的匹配供体了。为了达成目标，雅各布团队开启了体外培养人工合成的人类胚胎的研究。2023年，他们再获突破，用一颗未经基因修饰的人类多能干细胞，在体外培育出与人类胚胎十分类似的组织结构，并使其发育成相当于子宫内14天大的胚胎。雅各布距离实现自己的梦想，又进了一步。▲人工合成人类胚胎的方案和培养基条件（图片来源：参考资料[5]）为了实现这个目标，雅各布还创立了一家名为Renewal Bio的生物技术公司，寓意为“更新人类”，他想让所有人都能活得年轻而健康。Renewal Bio已从魏茨曼科学研究所获得了技术许可，雅各布的一些学生也已经加入了这家公司，计划着手改进人造子宫，并开发传感器来追踪胚胎的发育，以期延长这些胚胎的发育时间。让人工合成胚胎技术成长于阳光下由于涉及到人类胚胎的制造，这项技术不可避免地会引来一些伦理上的争议。一些科学家认为这些人造胚胎最好避免过度模仿真实的胚胎，从而避免争议。另一些科学家则认为，为了获得目标细胞，科学家们应该只创造“必需的最小胚胎结构”。雅各布则表示，虽然这些人工合成的胚胎在结构上类似于天然的胚胎，但它们之间并不等同。这些人造子宫内的胚胎没有胎盘和脐带与母体相连，即使被移植到子宫中也无法存活，因此并不会真正发育成人类。但他也同意可以避免无谓的争议，譬如通过基因改造的方法限制这些人工合成胚胎的潜力，让其永远不会发育出头部。对于人工合成胚胎技术最终会发展到什么地步，雅各布并没做过多预设，但他希望确保这项技术完全成长在阳光下。当今这个时代，器官移植、干细胞疗法领域都存在着巨大的未竟需求，他不希望一项技术的开发会因噎废食。与此同时，他不想夸大自己技术的潜在价值，也不想令大众恐慌，他相信监管、立法和时间，会给所有人答案。大家都在看▲欲了解更多前沿技术在生物医药产业中的应用，请长按扫描上方二维码，即可访问“药明直播间”，观看相关话题的直播讨论与精彩回放参考资料：[1] Q&A: Stem cell biologist predicts human embryo models could pave the way to organ transplants. Retrieved March 15, 2024, from https://www.statnews.com/2024/03/04/jacob-hanna-human-embryo-models-organ-transplants/[2] ‘We don’t want to freak people out’: about that Jacob Hanna human embryo model startup. Retrieved March 15, 2024, from https://ipscell.com/2022/08/we-dont-want-to-freak-people-out-about-that-jacob-hanna-human-embryo-model-startup/[3] Aguilera-Castrejon, A., Oldak, B., Shani, T. et al. Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis. Nature 593, 119–124 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03416-3[4] Tarazi, Shadi et al. “Post-Gastrulation Synthetic Embryos Generated Ex Utero from Mouse Naïve ESCs.”Cell. 01 Aug. 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.07.028[5] Oldak, B. et al. Complete human day 14 post-implantation embryo models from naïve ES cells. Nature (2023) DOI: 10.1038/s41586-023-06604-5免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。版权说明：本文来自药明康德内容团队，欢迎个人转发至朋友圈，谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台。转载授权请在「药明康德」微信公众号回复“转载”，获取转载须知。分享，点赞，在看，聚焦全球生物医药健康创新

▎药明康德内容团队编辑整理（来源：STAT）今日，行业媒体STAT公布了2024年STATUS榜单，上榜人士中有些是生物技术和公共卫生领域的杰出领导者和意见领袖，也有默默无闻的“无名英雄”。文章表示，他们由STAT编辑团队和外部专家组从数百位候选人中选出，在过去一年里在各自的领域做出了突出的贡献。STATUS榜单列举了50位杰出人士。今日，药明康德内容团队将与读者分享工业界和学术界的上榜人士，点击文末“阅读全文/Read more”，即可浏览榜单原文。Greg Adams，Kaiser Permanente公司董事长兼首席执行官作为Kaiser Permanente的董事长兼首席执行官，Greg Adams先生在去年监督了许多变革。去年春天，Kaiser宣布计划收购Geisinger，目标是创建一个全国性非营利医疗系统Risant Health。这一医疗系统计划在随后几年里收购5-6个医疗系统，进一步扩展其覆盖范围。Behzad Aghazadeh，Avoro Capital管理合伙人兼投资组合经理Behzad Aghazadeh博士是生物技术领域最著名的投资者之一。去年晚些时候，他在接受行业媒体STAT采访时谈到了2024年生物技术行业的前景，他指出，在行业最近的动荡之后，Avoro评估公司是否是值得投资的方法相应地发生了演变。“我们花了更多的时间来评估管理团队，”他说，“我们需要确保他们曾经同舟共济，团结在一起取得过成功。”Kristina Burow，ARCH Venture Partners常务董事ARCH Venture Partners是目前最大、表现最佳的生物技术风险投资公司之一，Kristina Burow女士的努力功不可没。她帮助创建了Neumora，这是2023年为数不多的上市生物技术公司之一，该公司计划开发包括阿尔茨海默病、精神分裂症和双相情感障碍在内的神经和精神疾病治疗方法。2023年，Burow女士共同创立的RNA初创公司Orbital宣布获得2.7亿美元A轮融资，以帮助其开发一系列基于RNA的药物。在接受STAT采访时，Burow女士表示精准免疫学领域存在巨大潜力。她还指出，目前很多归为一类的疾病将进一步细分，无论是阿尔茨海默病还是红斑狼疮。随着对基础生物学越来越多的理解，我们将发现疾病背后更多的细微差别。Susan Galbraith，阿斯利康肿瘤学研发执行副总裁阿斯利康已成为癌症药物开发的主导力量之一。Susan Galbraith博士的贡献不可忽视。自2010年加入该公司以来，她在选择推进哪些药物方面发挥了关键作用，并成为医药行业中最杰出的女性之一。阿斯利康近日在肿瘤治疗领域取得了新进展。其药物Tagrisso用于非小细胞肺癌（NSCLC）患者术后治疗，显示出亮眼的生存率提升。另外，阿斯利康与第一三共共同研发的抗体偶联药物datopotamab deruxtecan在3期临床试验中也表现出色，该试验针对的是HR阳性、HER2低表达或阴性的乳腺癌患者。Matt Gline，Roivant Sciences公司首席执行官去年，罗氏斥资超70亿美元，收购了Roivant Sciences治疗炎症性肠病的在研疗法RVT-3101。而就在不到一年前，该公司只用了5000万美元从辉瑞手中收购了这款药物，并为未来的后期临床试验进行了投资。该公司的研发管线中还有多款创新在研疗法已经进入后期临床开发阶段，其研发策略并不专注于单一治疗领域或治疗模式，候选疗法涉及免疫学、肿瘤学、血液学和皮肤科等多种领域。Reshma Kewalramani，Vertex Pharmaceuticals首席执行官兼总裁这是Reshma Kewalramani博士连续第二年入选STATUS名单，显示了Vertex的首席执行官在药物开发方面继续产生的巨大影响。近几个月，监管机构首次批准了基于CRISPR的基因编辑药物Casgevy。它由Vertex和CRISPR Therapeutics共同开发，用于治疗并有可能治愈镰刀型细胞贫血症以及β地中海贫血。Vertex还在VX-548上的研发上取得了进展，这是一种非成瘾性止痛药，希望能成为阿片类药物的安全有效替代品。该公司在今年1月宣布，VX-548在两项关键性3期临床试验中获得积极结果，计划在今年年中向美国FDA递交新药申请（NDA）。Lotte Knudsen，诺和诺德公司首席科学顾问GLP-1类药物在减重方面的革命性潜力得到广泛关注，而丹麦科学家Lotte Knudsen女士对这些药物的存在功不可没，她从1990年代开始的持续研究最终导致了诺和诺德公司的重磅药物Ozempic和Wegovy的问世。在接受STAT采访时，她表示GLP-1类药物在治疗像阿尔茨海默病这样的疾病方面可能还有更多潜力。相关阅读：重磅GLP-1药物诞生记——这名女性科学家如何带来减重疗法新时代Peter Lee，微软研究与孵化部企业副总裁Peter Lee博士是微软在医疗领域应用人工智能探索的驱动者之一，特别是他领导了与电子健康记录软件供应商Epic的合作，实现了利用AI自动编写临床医生笔记的功能。他认为，生成式AI技术将成为医疗保健和医学领域内最具革命性的工具。Ted Love，BIO主席Ted Love博士近日成为生物医药领域最大、最有影响力的行业组织之一BIO的主席。Love博士此前担任Global Blood Therapeutics的首席执行官。在BIO，他将在塑造行业形象、制定应对法规的有效策略，以及组织多元化方面发挥关键作用。Karen S. Lynch，CVS Health总裁兼首席执行官在2023年，CVS收购了Oak Street Health和Signify Health。Oak Street Health为老年人提供初级保健服务，而Signify Health则提供分析和技术支持，用于支持家庭内的健康评估。这些大胆的举措指向了一种更广泛的经营战略，包括保险公司寻求直接向患者提供初级保健。行业观察者将在未来一年密切关注CVS，以了解这些探索的成果如何。Joshua Miele，Amazon首席无障碍研究员（principal accessibility researcher）曾获得麦克阿瑟“天才奖”的Joshua Miele先生在儿童时期失明。他作为残疾人生活的个人经历赋予了他独特且富有创造性的方法来设计新的无障碍工具，这些工具包括使Amazon的语音助手Alexa适用于无法说话的人的触摸功能，以及通过盲文和凸起线条允许人们通过触觉地图进行导航。Miele先生表示，医疗保健行业应该考虑如何使服务更易于获得，提高对残疾人的可及性。Umer Raffat，Evercore ISI公司高级董事总经理Umer Raffat先生是华尔街最受尊敬的生物技术和医药行业分析师之一，他在Institutional Investor年度分析师排名中19次获得第一名。行业人士依赖他对如GLP-1减肥药前景等热门话题的丰富见解，以及他对新闻的敏锐洞察力。Daniel Skovronsky，礼来公司首席科学官Daniel Skovronsky博士正在监督开发礼来公司可能改变阿尔茨海默病、肥胖症和癌症治疗的潜在疗法。FDA批准了其重磅药物tirzepatide用于减肥，3期临床试验结果显示，服用该药物的参与者体重减轻了超过15%。而礼来公司针对淀粉样蛋白的阿尔茨海默病药物donanemab被证明能减缓认知衰退，增加了最终获得FDA批准的希望。Tim Van Hauwermeiren，argenx公司首席执行官argenx公司的皮下注射疗法Vyvgart Hytrulo去年获得美国FDA的批准上市，用于治疗抗乙酰胆碱受体（AChR）抗体阳性的成人全身性重症肌无力（gMG）患者。这是FDA批准治疗这一患者群体的首款皮下注射疗法。这一注射剂型可将患者原本需要1个小时的静脉输注缩短为用时30-90秒的皮下注射，为患者用药提供极大便利。此外，Vyvgart Hytrulo在治疗慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病（CIDP）的2期临床试验取得了积极的初步结果。美国FDA已经授予其补充生物制品许可申请（sBLA）优先审评资格。Chris Viehbacher，渤健总裁兼首席执行官Viehbacher先生担任渤健的首席执行官已经一年有余。过去一年里，该公司的多款创新疗法获得监管批准，包括与Ionis联合开发，治疗具有超氧化物歧化酶1突变的肌萎缩侧索硬化（SOD1-ALS）的反义寡核苷酸（ASO）疗法Qalsody。这是FDA批准治疗遗传性ALS的首款疗法。这也是首款基于生物标志物加速批准的ALS疗法。此外，该公司与Ionis联合开发的tau蛋白靶向ASO疗法BIIB080在治疗轻度阿尔茨海默病的1b期临床试验中也获得积极结果。Viehbacher先生表示，渤健在神经科学方面的根本兴趣不会改变，但他也看到了在免疫学和罕见病领域的未来潜力。Andrew Witty，UnitedHealth Group首席执行官Witty先生是美国最大的医疗保险公司的负责人，他还主导了UnitedHealth成为美国最大的门诊护理提供者之一，与近10%的医生有合作关系。这意味着Witty先生对医疗保健的未来具有巨大的影响力。David Baker，华盛顿大学生物化学教授、蛋白质设计研究所所长David Baker教授为人工智能（AI）驱动的蛋白质折叠和设计的先驱。2003年，Baker教授的团队设计出了第一个原本并不存在于自然界中的蛋白质。而其团队所开发的RoseTTAFold系统在解析蛋白质3D结构方面的表现与AlphaFold2的水平相当。2020年，他因“开发的技术让人们可以设计大自然中从未见到过的蛋白”获得了素有“科学界的奥斯卡”之称的科学突破奖——生命科学科学突破奖。2022年8月，Baker教授团队在《细胞》杂志上发表论文，他们已利用AI技术平台精准地从头设计出能够穿过细胞膜的大环多肽分子，开辟了设计全新口服药物的新途径。参考阅读：从头设计出自然界中不存在的蛋白质，他让人类离“上帝之手”越来越近Ruha Benjamin，普林斯顿大学非裔美国人研究教授Benjamin教授是Ida B. Wells JUST数据实验室的创始主任，其研究主要专注于将种族偏见参数编码到影响患者护理的算法当中，以改进在不同种族间接受医疗科技不平等的问题。Elisabeth Bik，Harbers Bik公司科学顾问Bik博士是科学图像分析领域的专家，其对科研论文中图像分析的研究推动整个科研界对于图像审查的关注，以及对图像数据的真实性有更为严格的要求。Emmanuelle Charpentier，马克斯·普朗克病原体科学研究所科学和常务董事、代理行政主管2020年，Charpentier博士由于其对基因编辑科技的贡献，与Jennifer Doudna博士共同获得当年的诺贝尔化学奖。她也联合创建了CRISPR Therapeutics公司，该公司后来与Vertex Pharmaceuticals共同合作开发出全球首款基因编辑疗法Casgevy，用以治疗镰刀型细胞贫血病（SCD）与输血依赖性β地中海贫血（TDT）患者。参考阅读：全球首款CRISPR基因编辑疗法获批，这种“基因剪刀“技术是如何诞生的？Rory Cooper，匹兹堡大学人类工程研究实验室创始主任Cooper博士的职业生涯致力于推进轮椅技术和其他改善残疾人行动能力的技术，他本身亦使用轮椅。他曾入选美国国家发明家名人堂，并获得国家技术与创新奖章。他拥有25项美国专利，涉及的产品范围包括从可连接到轮椅以帮助转移的机械臂，以及广泛采用的人体工程学推轮，该轮椅设计有助于降低使用者的腕管综合症的发病率。Diana Greene Foster，加州大学旧金山分校妇产科和生殖科学教授Foster博士专注于对避孕和流产护理中心患者的需求和偏好研究。例如，其团队证明，提供一年份的口服避孕药（而不是按月领取）可以减少意外怀孕，从长远来看单次提供一年份的避孕药更具有成本效益。Foster博士最为著名的是其所进行的Turnaway研究，该研究调查了堕胎对妇女的身体、精神和经济的影响。Turnaway研究至此已衍生出50多篇相关论文和一本书的诞生，并对家庭计划政策的制定带来显著的影响。她在2023年因着她卓越的研究，获得当年麦克阿瑟天才奖（MacArthur Fellows）。Judy Gichoya，埃默里大学医学院介入放射学和信息学副教授Gichoya博士是基于人工智能的医学影像分析领域的先驱。她的研究兴趣包括微创手术的临床差异、验证真实临床环境中的机器学习模型。她在埃默里大学共同领导的医疗保健创新和翻译信息学（HITI）实验室正在构建和整理多样化的成像数据集，其影响力正不断扩增中。今年，Gichoya还将国际人工智能研究人员聚集在一起，重点是识别和防止基于图像的人工智能算法中的偏见，并推动人工智能在医学领域的开发和使用。Barney S. Graham，莫尔豪斯医学院大卫·萨彻全球健康公平研究所所长身为免疫学家和病毒学家的Graham博士的主要研究成果之一为识别、研究呼吸道合胞病毒（RSV）用来进入人体细胞的病毒融合蛋白F（viral fusion protein F），该研究奠定了2023年全球首款RSV疫苗开发的基础。此外，他对新冠病毒刺突蛋白（spike protein）的研究也对相关疫苗的开发有着重要的贡献。Jacob Hanna，魏茨曼科学研究所干细胞生物学和合成胚胎学教授Hanna博士的研究开创迄今为止最晚期的人类胚胎模型之一，其团队利用干细胞培养模型，使其发育成相当于子宫内14天大的胚胎。Hanna博士于近期共同创立了一家初创公司Renewal Bio，该公司旨在利用他的研究来培育胚胎模型，从而将细胞转化为胚胎，以培养用于移植的组织和器官。Monica McLemore，华盛顿大学儿童、家庭和群体健康护理系教授McLemore教授担任《健康公平》（ Health Equity）杂志的主编，她的研究领域位于生殖健康和健康公平领域的最前沿。她致力于提出一系列策略，旨在解决护理行业中普遍存在的种族主义问题。同时，她还参与创立了一个学程，该学程旨在教育华盛顿大学的临床医生和高级护理实践学生如何提供堕胎护理服务。Dariush Mozaffarian，塔夫茨大学“食品即医学”研究所所长作为一名心脏病学家兼营养学教授，Mozaffarian博士致力于推广健康食品作为提升公共健康的干预手段。根据最近对2012年至2022年发表研究的分析，他的学术论文是世界上被引用次数最多的论文之一，《纽约时报》等媒体经常引用他的观点，探讨可可和鲑鱼的健康益处，以及为什么奶酪不应该被负面看待。Ida Sim，加州大学旧金山分校教授兼首席研究信息官Sim教授致力于推进数字医学领域的发展，尝试解决患者健康数据相关的棘手技术问题。她共同创建了非营利组织Open mHealth，该组织开发开如CommonHealth等开放软件架构来扩大移动医疗的覆盖范围。她近期担任加州大学旧金山与伯克利分校计算精确健康联合项目的主任，预备在学术界培训下一代数字健康领导者。Feng Zhang（张锋），Howard Hughes医学研究所研究员、麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所核心成员张锋教授是CRISPR技术开发的最初先驱者之一。他曾共同创建Editas Medicine与Aera Therapeutics公司。前者致力于基因编辑疗法的开发，后者则专注开发其专有蛋白质纳米粒子（PNP）递送平台，旨在将基因疗法、mRNA、RNAi、反义寡核苷酸（ASO）、基因编辑系统等不同载荷精准递送到广泛的人体组织和器官中。张锋教授于今年1月与基因测序专家Alex Aravanis博士等共同创立Moonwalk Biosciences，旨在开发表观遗传治疗药物。STATUS榜单还列举了医学界、非营利组织、政界和慈善界的杰出领导者，限于篇幅，本文不做一一介绍，点击文末“阅读全文/Read more”，即可浏览榜单原文。文中图片来源：上榜人士工作单位官网或个人主页大家都在看▲欲了解更多前沿技术在生物医药产业中的应用，请长按扫描上方二维码，即可访问“药明直播间”，观看相关话题的直播讨论与精彩回放参考资料：[1] STAT US LIST 2024. Retrieved February 27, 2024 from https://www.statnews.com/status-list/2024/#industry-academia免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。版权说明：本文来自药明康德内容团队，欢迎个人转发至朋友圈，谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台。转载授权请在「药明康德」微信公众号回复“转载”，获取转载须知。分享，点赞，在看，聚焦全球生物医药健康创新

▎药明康德内容团队编辑永葆青春是很多人的梦想。但在残酷的自然规律面前，谁也逃不脱衰老的命运。但在最近，由以色列知名的魏茨曼科学研究所带来的一项研究，却指向了一条未曾设想的抗衰老道路：制造“全人工合成”的胚胎，从中获取年轻的器官和细胞，用于移植给老年人。这种科幻小说一样的场景并非天方夜谭。今年8月，该研究所的科学家们就在顶级学术期刊《细胞》上发表了最新进展——利用生长于培养皿中的干细胞，研究人员们在培养器中成功培育出了全人工合成的小鼠胚胎，该过程无需使用精子或卵子，甚至都不需要子宫！这一突破性的发现，是在生物技术领域多年来不断耕耘的结果。一年前，魏茨曼科学研究所的发育生物学家Jacob Hanna教授开发了一个全新的“人造子宫”。看起来平平无奇的玻璃罐中，一个天然的小鼠胚胎浸浴在富含营养的血清和氧气中，并已生长了近两周——这几乎是小鼠妊娠期的一半！镜头下，科学家们甚至捕捉到了小鼠胚胎的心跳。▲在玻璃瓶中培养的小鼠胚胎（视频来源：A. Aguilera-Castrejon et al., Nature 2021）在这项最新的研究中，科学家们进一步对这个人造子宫系统进行了升级。这次，他们放入的不再是来自小鼠的天然胚胎，而是一种新型的干细胞混合物。混合物中的部分细胞已经经过化学诱导处理，可以促进胚胎的形成。这些全人工合成的胚胎同样可以在人造子宫中正常生长。显微镜的柔光下，半透明的小鼠胚胎在发育第3天开始延伸，从球状体变为圆柱体。其中的一端将发育为神经管，并在第6天时开始闭合；另一端将发育成小鼠的尾巴，此刻也开始出芽。到第8天，可以看到心脏开始跳动，进行血液循环。分析这些“人工合成”胚胎中不同组织的基因表达模式后，研究人员发现它们与天然小鼠胚胎的相似度高达95%。对于这个结果，Hanna博士感叹道：“我们发现这些细胞有着难以置信的自我组织能力，在给予合适的人工设备支持时，就可以释放这种能力。”另一些干细胞领域的专家表示，这项研究的意义巨大，人们都期待看到这项技术在其他哺乳动物上得到应用。图片来源：123RF那么，这项技术的下一个应用对象会是哪种哺乳动物？对于这个问题，Hanna教授已经给出了回答——人类。在《麻省理工科技评论》的采访中，他透露目前团队正努力在人类细胞上尝试这项技术。尽管目前研究人员通过其他手段，已经可以打印或生成像软骨这样的简单组织，但制造出更复杂的细胞类型和器官依然是个难题。人造胚胎在这方面有望取得突破，它可以用自然的方式来重构身体。“我们认为胚胎是最好的3D生物打印机。“Hanna教授说道。研究团队的目标是获得相当于正常妊娠情况下40-50天的人造人类胚胎。在这个阶段，胚胎已形成了各个基本器官的雏形。而利用这些已经形成一定器官结构的胚胎，我们或许能从中获得细胞，用于移植。举例来说，科学家们可以收集来自胚胎的血细胞，进行扩增，并输回老年人体内，重启他们的免疫系统。另外一个潜在的做法是收集胚胎的性腺，移植入因年龄过大无法怀孕的女性体内，使她们能重新产生年轻的卵子。图片来源：123RF为了实现这个目标，Hanna教授创立了一家名为Renewal Bio的生物技术公司，并已从魏茨曼科学研究所获得了技术许可。他的一些学生也已经加入了这家公司，计划着手改进人造子宫，并开发传感器来追踪胚胎的发育，以期延长这些胚胎的发育时间。正如该公司名字所暗示，它的愿景是“更新人类”，让所有人都能活得年轻而健康。“目前由于一些原因，我们可以透露的细节很少，“该公司首席执行官Omri Amirav-Drory先生表示：”我们既不想过度地立下豪言壮语，也不想吓到大众。这项神奇的技术不需要卵子、精子和子宫就能从细胞中制造人工合成的胚胎。我们认为这是一项巨大的、革命性的技术，可以应用于生育和长寿领域。”但也有不少科学家对这项技术持保留意见，首先便是它带来的潜在伦理问题。比如，维也纳分子生物技术研究所的干细胞学家Nicolas Rivron博士认为，为了获得目标细胞，科学家们应该只创造“必需的最小胚胎结构”。另外一些科学家则指出这些人造胚胎最好避免过度模仿真实的胚胎，从而避免争议。Hanna教授则认为这些人工合成的胚胎并不会真正发育成人类。按计划，他将使用自己的血液或皮肤细胞（以及其他一些志愿者的血液或皮肤细胞）作为制造合成人类胚胎的起点，但他并不担心会克隆出成百上千个“小Hanna”——这些人造子宫内的胚胎没有胎盘和脐带与母体相连，即使被移植到子宫中也无法存活。但他也同意可以避免无谓的争议，譬如通过基因改造的方法限制这些人工合成胚胎的潜力，让其永远不会发育出头部。图片来源：123RF另一个挑战在于该技术目前的效率还很低下。即便是使用小鼠干细胞，每10000个细胞团中大约仅有50个能够成功组装成胚胎，其余的都无法正常发育。折算下来，失败率超过了99%。而且这些胚胎的发育时间一旦变长，就会出现包括心脏问题在内的异常，这也许是缺乏适当的血液供应使它们进一步生长。为此，Amirav-Drory先生表示，目前公司仍在探索这项技术该如何应用。他和Hanna教授也一直在与其他科学家和医生接触，想知道他们对发育了数天甚至数周的合成胚胎可能会有哪些应用，并评估哪些应用会最有前景。如果这项技术成真会怎样？未来或许我们会见证这样一个场景：一名白血病患者已经病入膏肓，需要接受骨髓移植才能活命。而医生们只需提取他的一些皮肤细胞，将其转化至胚胎阶段，再放入人造子宫，生产出源源不断的骨髓干细胞供患者使用。这样一来，患者就不再需要可能永远都不会出现的匹配供体了。正如Hanna教授在行业媒体STAT的采访中所言，他们的工作，正在将科幻小说变成科学。作为药明康德旗下专注于细胞和基因疗法的CTDMO，药明生基致力于加速和变革基因和细胞治疗及其他高端治疗的开发、测试、生产和商业化。药明生基能够助力全球客户将更多创新疗法早日推向市场，造福病患。如您有相关业务需求，欢迎点击下方图片填写具体信息。▲如您有任何业务需求，请长按扫描上方二维码，或点击文末“阅读原文/Read more”，即可访问业务对接平台，填写业务需求信息参考资料： [1] This startup wants to copy you into an embryo for organ harvesting. Retrieved August 4, 2022, from https://www.technologyreview.com/2022/08/04/1056633/startup-wants-copy-you-embryo-organ-harvesting/[2] A mouse embryo has been grown in an artificial womb—humans could be next. Retrieved March 17, 2021, from https://www.technologyreview.com/2021/03/17/1020969/mouse-embryo-grown-in-a-jar-humans-next/[3] Artificial Human Embryos Are Coming, and No One Knows How to Handle Them. Retrieved September 19, 2021, from https://www.technologyreview.com/2017/09/19/149089/artificial-human-embryos-are-coming-and-no-one-knows-how-to-handle-them/[4] Renewal Bio Acquires Breakthrough Stem Cell Technology With Applications in Infertility and Longevity. Retrieved August 3, 2022, from https://www.benzinga.com/pressreleases/22/08/w28336222/renewal-bio-acquires-breakthrough-stem-cell-technology-with-applications-in-infertility-and-longev[5] Renewal Bio公司官网. From https://www.renewal.bio/[6] Synthetic mouse embryos created from stem cells — without sperm, eggs, or a uterus. Retrieved August 3, 2022, from https://www.statnews.com/2022/08/01/synthetic-mouse-embryos-created-from-stem-cells-without-sperm-eggs-uterus/[7] Tarazi, Shadi et al. “Post-Gastrulation Synthetic Embryos Generated Ex Utero from Mouse Naïve ESCs.”Cell. 01 Aug. 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.07.028免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。版权说明：本文来自药明康德内容团队，欢迎个人转发至朋友圈，谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台。转载授权请在「药明康德」微信公众号回复“转载”，获取转载须知。分享，点赞，在看，聚焦全球生物医药健康创新