勇于探索干细胞治疗帕金森病瓶颈难题的创业者

在当今世界，帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经系统变性疾病，由于病发人群的平均年龄为60岁左右，在日常生活中亦被称为老年性疾病。帕金森病首发症状通常是一侧肢体的震颤或活动笨拙，进而累及对侧肢体，攻克帕金森病，成为医学界的关注焦点，各国科学家纷纷投身其中，聊城大学 / 聊城市人民医院组织工程与再生医学研究所所长韩发彬教授，就是他们中的一员。他在研究帕金森发病机理的同时，探索干细胞治疗方案，希望用自己的科研成果，让更多的患者走出疾病的阴霾。

韩发彬教授在实验室工作

回归祖国 科研之帆再起航

韩发彬教授有着极为丰富的科研履历，从考入山东医科大学公共卫生学院学习（现在的山东大学公共卫生学院）起，他的人生就翻开了新的篇章，在研究生毕业后，韩发彬的科研故事开始了，那时的他，主要从事的是环境化学污染物质对细胞染色体和基因的损害以及致突变作用和致癌作用研究。兢兢业业的付出，让更多的人看到了他对科研的天赋及热爱。

1997年，他以优异成绩获得世界卫生组织奖学金（WHO Fellowship）资助，去美国Texas A & M大学，开始分子遗传学和分子克隆研究，主要研究课题是用分子生物学方法构建带有GFP报道基因的表达质粒载体，然后转染到哺乳动物细胞用于检测环境致癌物质。2000年应加拿大遗传学家Dr.Dennis Bulman和Dr.David Grimes教授的邀请到加拿大渥太华大学攻读人类分子遗传学的博士学位。在此期间，主要应用遗传连锁分析和基因关联分析鉴定帕金森氏病和肌肉震颤麻痹综合征的致病基因，先后找到帕金森氏病Nurr1基因突变和肌肉震颤麻痹综合征的SGCE基因突变；并且在世界上首次报道肌肉震颤麻痹综合征在18号染色体的新的遗传位点。在加拿大人类遗传实验室工作的8年中，他废寝忘食的工作，发表9篇SCI研究论文， 先后获得加拿大渥太华大学优秀博士论文奖和加拿大国家科学院创新奖。2007-2010年在美国顶级科研机构约翰霍普金斯大学和威斯康星州立大学任研究员，从事神经干细胞，胚胎干细胞和诱导多能干细胞的研究工作，以及帕金森氏病和脊髓侧索硬化病等神经退行性疾病的干细胞移植治疗研究，并掌握了体细胞重编程产生诱导多能干细胞（iPS 细胞）这一干细胞领域的核心技术。

国外的科研环境固然优越，但却挡不住韩发彬那一颗望向祖国的心，他渴望有一天，能够回到自己的国家，建立起具备国际先进水平的实验室。2011年，他毅然放弃国外优厚的工作和生活条件，回国受聘山东省聊城市人民医院，在一个地市级医院创建国际水平的干细胞与再生医学实验室，并担任实验室主任、教授。 2013年与聊城大学联合成立组织工程与再生医学研究所并担任所长，同时受聘山东大学博士生导师、青岛大学和泰山医学院硕士研究生导师。梦想终于在这一年，照进了现实。

研究帕金森病 寻找致病根源

回国后的韩发彬，再次投入到了紧张的科研当中。聊城市委，市政府和聊城市人民医院各级领导的关怀，大胆投入资金购买先进的科研设备，为他的科研工作提供了较好的硬件基础，他积极投入工作，招兵买马组建科研团队研究帕金森病（PD）和阿尔茨海默氏病（AD）等神经退行性疾病的发病机理，探索干细胞移植这一新的治疗方案。

近年来研究发现PD 发病与溶酶体酶 GBA 基因相关，GBA 基因突变最初由溶酶体病中鉴定出来。溶酶体病（Gaucher’s disease, GD）与PD 间存在病理性联系主要是通过 GD 患者的神经病理分析发现存在 synuclein 为主要形成的蛋白聚集体。PD 发病的主要原因是中脑黑质的多巴胺神经元凋亡，但转基因动物和基因敲除动物模型极少能呈现 PD 的特异性多巴胺神经元凋亡，故无法阐明 PD基因突变的致病机理。

为了直接用人体细胞研究 PD 基因突变对多巴胺神经元的损伤作用，韩发彬教授在国家自然科学基金的支持下，开展了“帕金森氏病 GBA 基因突变诱导多能干细胞模型建立及致病机理研究”，对 GBA 突变基因进行了筛选，观察中国人群GBA 基因突变与帕金森氏病的关系，并采用体细胞重编程技术，用带有 GBA 基因突变的 PD 患者皮肤成纤维细胞产生诱导多能干细胞（iPS 细胞）并分化成多巴胺神经元，用于探讨 GBA 基因突变导致 PD 的分子机理，并为PD 药物治疗机自体细胞移植创建细胞模型和提供细胞来源。同时探讨诱导多能干细胞对PD动物的移植治疗作用，

为筛选 PD 药物和自体移植治疗提供理论和实验依据。此 研 究 探 讨 中 国人群GBA基因突变与帕金森氏病（PD）的关系， 对 184个 PD患者和130个正常人进行 GBA 基因全外显子测序分析。测序结果与Genebank 标准序列进行对比分析，寻找基因序列变异。该研究发现 3 个新的基因突变位点 5-bpdeletion(c.334_338delCAGAA)、L264I 、L314V 和 9 个 已 知 基因突变。此研究利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）研究 PD发病机理，发现 PD 患者（GBA 突变）皮肤成纤维细胞，用逆转录病毒（编码基因 OCT4，SOX2，KLF4，c-MYC）转染皮肤成纤维细胞，诱导产生 iPS 细胞。 将正常人和 PD 患者来源的 iPS 细胞定向分化为神经干细胞（NSCs）和神经细胞（包含多巴胺神经元），观察到正常人来源 iPS 细胞分化为神经干细胞（NSCs）和神经细胞的效率较高，其中正常人 iPS 细胞分化为 NSCs 的效率为 76%，多巴胺神经元分化效率为 33%。正常人来源 iPS细胞分化的神经细胞形态明显，可见神经树突和轴突伸长。提示，GBA 基因突变影响神经细胞的生长和发育过程。同时他们的研究发现 PD 患者（GBA 突变）和正常人 iPS 细胞分化的多巴胺能神经元基因表达谱和电生理功能有明显差异。

韩发彬研究团队同时采用基因芯片比较 PD 患者和与正常人的iPS 细胞分化的多巴胺神经元的基因表达谱。利用电生理膜片钳技术比较 PD 患者和正常人的 iPS 细胞分化的多巴胺神经，元的电生理功能，观察到 PD 病人细胞膜动作电位与正常人有明显的差异。他们的研究还发现 iPS 来源的 NSCs 移植到 PD 大鼠模型，能够显著改善大鼠的运动障碍。通过建立 6-OHDA 诱导产生的 PD 大鼠模型，将 iPS 细胞分化为 NSCs，移植到PD模型，通过长期的运动行为学评估，发现能够显著改善 PD 大鼠运动障碍。同时，观察到移植的 NSCs 能够在 PD 大鼠中脑部存活，并分化为神经细胞和多巴胺神经元，为iPS 细胞用于治疗病人提供了可靠实验依据。由于 iPS 细胞克服了异体移植免疫排斥作用，iPS 细胞对 PD 及其它神经退行性疾病治疗具有巨大的临床应用价值。

韩发彬教授在指导科研人员和研究生分析实验结果

现在已过55岁的韩发彬教授，依然每天早上7点到实验室工作，一方面继续从事他热爱的实验室科研工作，另一方面从山东大学口腔医学院，青岛大学生科院，聊城大学生科院和山东中医药大学招收研究生和进修生，不断教书育人，为国家培养更多的科研人才。展望未来的科研工作，他希望与北京，上海的教授联合在新建的济南国际医学中心建立转化医学研究院，能把自己研究团队的科研成果转化为疾病诊断和治疗性产品，广泛应用于临床，服务病人。“再远的路，也要一步步走。”是的，这就是韩发彬教授的归国科研育人之路，不忘初心，踏实前行。