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訪談時間：2025年6月25日
尹燁：今天跟北京生命科學研究所（NIBS）的王偉研究員會有一個非常有意思的採訪，幾個小時後有一篇《Science》（《科學》）將線上發表。它是關於再生醫學的，因為今天剛好有一個釋出會，我們在一起，趁這個機會提前把它錄下來，也讓大家看一看今天中國對這個領域的理解、進步，包括技術、工具、科學問題本身到了什麼樣的層次，也更多地激發孩子們的興趣。
尤其是這兩天高考結束了，大家都在討論志願填報。我也想鼓勵喜歡生命科學的孩子們真的能走上這條路。
我先問一下王偉老師一個問題，您一直喜歡生命科學嗎？
王偉：是的，小時候可能印象不那麼深刻，但大學之後，這個印象會更深刻一些。我本科是在西北農林科技大學，學的是生物技術，後面去美國南部的阿拉巴馬大學，學的也是生物學（Biology）。
尹燁：那我們是同行，我在哥本哈根大學唸的，也是生物學（Biology）。這是一個很大的範疇。是什麼樣的機會讓您在2021年回來了？
王偉：我在博士期間其實做的是果蠅，也是比較基礎的研究，做的是進化，博士後稍微換了一個研究方向，開始做這個regeneration（再生）。大概做了5年多，結束後就決定回國。
那個時候感覺國內的機會多一點，給予的支援也會更強一點。
尹燁：這樣的話，我們是不是可以回答一個問題了。很多人說生化環材是“四大天坑”，您覺得生物技術、生命科學是“天坑”嗎？
王偉：我覺得在這個專業裡面，可能要有那麼一點點運氣。也不能純粹地說它是個坑。
尹燁：如果今天說是坑，那我們開始學的時候不成深淵了嗎？這一晃都十幾二十多年前了。
現在可以大概劇透了，剛才講到了再生，王老師能說一說即將線上釋出的是個什麼樣的文章？又有著什麼樣的故事？
王偉：主要是關於哺乳動物器官再生能力調控的研究。
我們為什麼要做這個事情呢？主要是因為哺乳動物本身，也包括我們人，再生能力非常的弱。就是隻有很少的一部分器官，或者是我們人在非常小的時候，身上部分組織有一定的修復能力，成年之後，很多這種再生的修復能力就已經丟失了。
但很多低等動物，或者說一部分動物，會保持著非常強的再生能力。它的器官損傷，或者是肢體損傷後，可以完全透過再生的方式修復回來，不用產生疤痕。
所以這導致我們想知道，高等哺乳動物（包括人）的再生能力為什麼會丟失？因為看起來再生能力應該是對物種在自然界生存是非常有利的能力。
尹燁：就像我們的車壞了，可以換個件，平時可以換個機油、清個塞濾、換個胎，甚至換個發動機都行。但隨著物種越來越高階，我們再生能力普遍來講是變弱了。
比如說植物細胞其實幾乎都有全能性。從動物來講，低等生物有一些真的就不死，有一些水母就像天山童姥一樣地來回換；螃蟹掉一個鉗子，蜥蜴斷個尾巴，海參扔掉內臟，可以再長；蠑螈大腦切了也能恢復。
但你看人類的胳膊上劃個口，它長上以後，真皮層恢復不了那麼好，會留有疤。
我剛才聽了一下，您這次的研究還是很有意思的，兔子耳朵再生，那老鼠耳朵不能再生？
王偉：小鼠和大鼠都不能再生。當然很多齧齒類動物，都沒有這種再生能力。
尹燁：關鍵是一部分有？
王偉：對，一部分有。
尹燁：我看您有個圖，幾乎把整個哺乳動物的演化樹都拉出來了，還專門標明瞭，這個綠的就是能再生的，黑的就是不能再生。您給說說哪幾種它是能再生的?
王偉：目前已經知道的兔子耳朵的再生能力是比較強的。然後我們測試了一些其他的動物，像羊耳朵也是可以再生的，非洲刺鼠（African Spiny Mouse）也是有很強的再生能力，貓的耳朵也有一定的再生能力，還有一部分蝙蝠的耳朵，特別是有回聲定位功能的，也是可以再生的。
尹燁：所以也能夠間接地來證明，結構和功能彼此是互相適應的，這個物種如果在自然界中生存，是高度依賴於耳朵的，它就應該能再生。
齧齒類的一部分動物，它可能不太需要聽力，或者聽力沒有兔子那麼需要，它也許就不能再生。因為生命有時候講經濟性，當然我現在說的是個假說了。
王偉：我們可能更多地認為是，如果耳朵除了聽力之外，它還進化出了其他新的功能。就以兔子耳朵為例，它除了收集聲音之外，還可以散熱。蝙蝠也是一樣的，它還有回聲定位這麼一個額外的感知功能。
尹燁：我想，第一個是必要性，第二是額外性，共同促進了這種演化過來的再生能力保留。其實也是篩出來的，理論上講，應該是有的兔子能再生，有的兔子不能再生，後來發現不能再生的基本上都被狼吃了，我們簡單理解就是這個故事。
我看你是在兔子耳朵上打了個洞，這個洞打多大它能再生？
王偉：打2毫米、4毫米、8毫米，還能長回去。
尹燁：你想人類有的時候耳朵上就打一個小的耳洞，一旦過了那個期就長不回去了。
王偉：小鼠打一毫米它都長不回來。
尹燁：那你跟華大是怎麼結緣的呢？
王偉：我剛回國啟動這個專案的時候，也希望有一些新的技術能夠幫助我們更好地去了解再生和修復之間分子上的差異。
尹燁：這個問題其實你想很久了？
王偉：對，想了很久。
尹燁：所以還是得先有一個問題驅動，其實是個興趣導向了，就想琢磨為什麼是這樣。大家說，研究這玩意有意義嗎？其實大有意義。關鍵是誰一直盯著，其實您的科學問題一直在，你在等一個技術。
王偉：是的。現在技術也很多，但是主要問題是，你怎麼樣利用這個不同的技術結合起來，把所觀察到的這個生物學的現象背後的分子差異給找出來，這個其實是很關鍵，而且是比較難的一個地方。需要有精度，還有解析度更高的技術。
尹燁：我看了您的整個文章，實際上您作為通訊作者是要對所有內容承擔責任的。這個過程中，我想你雖然是做生物學的，而從傳統的意義上講，生態學很宏觀，生物學也沒那麼微觀。
生物學很多時候是看行為，是做一些可能功能性的實驗，不會特別在分子上進行研究，但是你先用了單細胞，又用了時空組，實際上就是把這個領域能用到的我們目前已知的可能最高解析度技術都用上了。所以你為什麼會對技術如此敏感？
王偉：倒不是說對技術如此敏感，主要是，如果只通過常規的RNA-seq（轉錄組測序技術）測序，能找到的東西太多，沒辦法繼續縮小範圍。
縮小了之後才能用遺傳學技術以及後面的基因敲除，各種manipulation（操控）的技術去研究基因的功能。因為我們更關心的還是要找到一個靶標，要證明這個靶標在特定的生物學過程中有特定的功能。
尹燁：這是很嚴謹的做法。就是說，你不能只發現這個基因跟它相關，還要證明是因果，正反饋或負反饋，比如說敲除它，或者是加上它，讓它可以產生原來沒有的功能，或者是消失了原有的功能，我們要做到這一點。
所以剛才王老師講了一個非常關鍵的點。我這麼舉例子，你比如說我在一個小區的停車場門口去數車，可能那輛出事的車你看到了，但你不知道是它。我必須在原位見到那個車才是可以的。
所以原來做RNA測序，您已經知道了所有可能的你看見的東西，但是不知道誰是在裡面起關鍵的那個“開關基因”，而用時空組學技術，因為它是有空間靶向性，不光是知道它在裡面，還知道它在哪。
王偉：而且更進一步，因為透過這種位置，還有這個基因本身綜合在一起，你能把這個數量減少得很少，減少到你可以去做的這個程度，這個是關鍵。
尹燁：聽明白了。所以就是說，如果沒有這個技術，以前比如說找到300個基因，你恨不得抵上30個博士，可能做個五六年才能做完，現在把範圍縮小了，這個工作量就變得相對可控了。
然後你說那個運氣也是這樣子，恰好正負反饋就都夠了。
王偉：因為比如說你挑50個基因去研究它的function（功能），那萬一挑得不好，很有可能這50個裡面沒有你想要的。
尹燁：而且先挑誰，後挑誰，也有區別，可能運氣好，一把就抓了把大王，運氣不好，第49個才抓到。
王偉：對，完全有這種可能。
尹燁：這確實是一個很有意思的事，我想這篇文章大家都非常感興趣，而且這故事又很好講，也很完美符合組學到還原論，然後進行驗證，這麼一個過程。
王偉：我們也是一開始就想著要把這個東西做到最深入，把這個問題真正能解決。因為在領域裡面，還是第一次鑑定到，決定器官再生能力的這個分子開關，這個之前還是沒有的。
這個為後期理解剛才說的科學問題，就是再生能力為什麼在物種產生演化過程中它會丟失，或者是有些會獲得，你必須得知道這個，還有進化的靶標。沒有這個你是沒法去了解它背後的這種驅動力。
尹燁：你最後還做了一步研究，我覺得特別有意思，這玩意兒就是跟視黃醇相關的。
實際上最後基因不管怎麼變，還是要變成一個實實在在的一個代謝物。這段您給大家再說一說吧。
王偉：我們找到的這個關鍵基因，其實它是合成這個視黃醇裡面的一個核心的關鍵酶。就是隻有有這個酶，你才能產生真正有效的生物活性分子。因為它的前體是維生素A。直接吃維生素A或者是給小鼠提供這個，其實沒有什麼效果。因為不可能恰好轉化成你要的東西。
動物體內是有非常強的一套系統去調控這個活性分子在體內各個細胞裡面的量，你這個量不夠的時候產生一個結果，你這個量足夠的時候會產生另外一個結果。
尹燁：明白，生物還是很聰明的，必須達到那個閾值才產生，不是有一點立馬就會產生。這個過程是一個balance（平衡）。
您覺得它對未來的再生醫學，最有可能是哪一個領域能應用上？
王偉：如果說應用的話，可能更方便我們去找其他重要器官再生能力的分子開關。它應該是存在的，但什麼時候能找得到，這個就不知道了。
尹燁：理論上講還是回答那個問題，無論後面的工具多強，關鍵還得看要解決什麼問題。
其實華大能做這些工具，鄧子卿也是共同通訊作者，我們北京研究院的院長，跟您合作的時候也給您介紹得挺好的，但是要解決什麼問題才是關鍵。不是我有這個工具，那計算機多了去了，關鍵是資料在哪，問題在哪。
所以按您這個說法，比如說各種各樣的動物假定都是比較近緣的，有些有這個功能，有些沒有這個功能，我們都可以用類似的方法去找。你只是選擇這個耳朵，下次我可以選鼻子、肝臟、皮膚，大家都做這樣對比的實驗，那我覺得這個可能對整體的演化研究都是有幫助的。
王偉：因為我感覺要建一個研究的正規化，方便我們去尋找其他更多的我們所關心的這個科學問題。如果你一上來就去研究特別複雜的過程，不一定能找得到，甚至都不一定知道這個分子開關是不是存在的，但是現在我們知道了，至少它在特定器官裡面應該是存在的。
尹燁：因為齧齒類和兔形目是兩個獨立的目，有很大區別，所以在一開始分化的時候，是擴充套件得非常廣的，就證明這次的選擇是很有意義的，不然它不會保留下來。它應該是個多樣性，但是它就是強選擇了，有的就是有，沒有的就是沒有。齧齒目和兔形目分化時間大概有多久？
王偉：估計有八九千萬年。
尹燁：還是挺早的，這就是一個很有意思的事情。所以有的時候你說，基因那麼小能幹嘛？剛才王老師說了，兔子長那麼大的耳朵還管散熱呢。
今天對您這個專案感興趣，也是因為李春義老師前不久剛剛發了篇《PNAS》（《美國科學院院刊》），是研究鹿茸的，因為鹿角週期性的再生。
他給我講了一個事情，我也覺得很有意思。雄鹿的鹿角每一年長茸、骨化、脫落，第二年週而復始。原來我們認為是雄激素驅動的，後來他認為不是，是雄激素調動了巨噬細胞，透過免疫再啟發的幹細胞。他讓母鹿也長出茸了。
實際上他把這個分子機制研究得非常透徹。所以您這裡面有免疫的參與嗎？
王偉：我相信肯定有，只不過我們沒有去關注這個。因為我覺得在這個過程中，他很有可能不是一個主導因素，而是個附帶的。你肯定看到，再生和不能再生裡面，免疫方面的差異是很明顯的。
尹燁：但是鹿稍微不一樣，它非常有意思的是，鹿角最快的時候一天能長1～2釐米，就是鹿再生骨膜往上跟成瘤細胞（癌症）一樣，長得非常快，然後在這骨膜細胞以下，必須維持正常細胞週期，所以它有非常強的免疫屏障，確保往上長得就像腫瘤一樣快速地分生，而下面就不能長。
所以我覺得就是生物，就你剛才說的這是一個範圍內，它像一個buffer（緩衝體系）一樣，雙向調節這個功能是非常強的。所以鹿、兔子這些我們看到素食的動物都演化出瞭如此強大的再生能力。
您下一個打算研究的方向是什麼呢？有沒有什麼能透露的給大家聊一聊？
王偉：我們實驗室目前很重要的一個研究方向是在做spinal cord（脊髓）再生，其實也想解釋一部分動物的脊髓為什麼沒有修復能力。
我們採用低等的魚類，還有高等的小鼠，綜合性的去看，前期是專注於魚裡面的。
尹燁：因為很多魚是能再生的，而且是很誇張的再生，甚至性別都能變。所以您每年還招博士嗎？
王偉：對，還招博士。
尹燁：大家也可以考慮啊。喜歡zoology（動物學）或者biology（生物學）的，可以去關注一下王老師。
所以每一個科學問題，首先是得有興趣，然後是盯在那兒，久久為功。有些是技術到了，有些是idea（想法），以及有的時候運氣到了。誰家一過年都吃一頓餃子，但只有更多的人，如果都能從事到這個領域，假定運氣機率相等的話，疊起來，我們還應該有更多的機會。
所以您怎麼看今天中國生物技術？我們這兩年在生物技術、生命科學上的進展怎麼樣？
王偉：我覺得這幾年中國的進展很明顯，這是眼睛能看得見的變快了。這離不開國家大力地投入，然後有更多的對這個領域有興趣的人回來之後，去做一些很重要的工作，兩方面都是分不開的。
尹燁：中國現在很多的雙抗藥物，也開始反向地license-out（技術輸出），而這樣的機理研究，這種基礎的生物學研究，就像王老師做的這個專案，也讓西方發達國家的科學家很感興趣。
因為這些東西本身回答的一個過程，今天看起來簡單地說可能是一篇paper（論文），但是它後面的技術、產業，包括回答整個生物的一個大演化正規化，我想都是一個奠基性的貢獻。
感謝和祝賀您和您的團隊！這是您第一篇《Science》嗎？
王偉：謝謝！這是我實驗室的第一篇文章。
尹燁：您回國以後的第一篇文章就是《Science》。也就是說“四年磨一劍”，但是出道即巔峰。我們希望這個引用次數早一點突破100，先來個100，祝賀。
王偉：好，謝謝。
尹燁：也鼓勵我們所有的有志於學習生命科學的孩子們，跟我們當同行。如果想去唸博士的可以查一查王老師，謝謝大家！
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