嘉賓介紹

發(fā)展建言

發(fā)展寄語

編者按：《閎議》訪談節(jié)目由《中國科學(xué)院院刊》與中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心聯(lián)合出品，通過采訪兩院院士及專家學(xué)者，深度探討邁入“十四五”的中國社會在各領(lǐng)域的發(fā)展前路。以客觀、精準(zhǔn)的解讀，科學(xué)、前瞻的思考，為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發(fā)展破題解惑，為邁向第二個百年目標(biāo)貢獻智慧力量。

崇論閎議，尋策問道。

中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 隨著美麗中國的建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)的提出，環(huán)境污染、碳排放、動物福利等話題在中國發(fā)展過程中的討論熱度日益增高。在科技界，研究者們也在不斷發(fā)力、尋求破解相關(guān)領(lǐng)域問題的方法。費凡（Francesco Faiola）是一位來自意大利的干細胞生物學(xué)領(lǐng)域?qū)＜遥?014年作為海外人才全職引入中國科學(xué)院之后，他就聚力于環(huán)境污染物人體健康風(fēng)險研究，建立了國際上首個利用干細胞評估環(huán)境污染物健康效應(yīng)的研究平臺。干細胞研究如何與環(huán)境健康研究“掛鉤”？是什么樣的系統(tǒng)保障了實驗中的動物福利？不久前拿到“中國綠卡”的費凡對在中國的工作與生活又有著怎樣的感受？針對這些問題，《閎議》節(jié)目對現(xiàn)任中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室研究員、干細胞毒理學(xué)研究組組長的費凡進行了專訪。

中國網(wǎng)：您在來到中科院后建立了國際上首個利用干細胞評估環(huán)境污染物健康效應(yīng)的研究平臺。能否請您談一談為什么會提出利用多能干細胞開展環(huán)境毒理學(xué)研究？目前平臺在預(yù)警潛在環(huán)境污染物方面取得了哪些研究成果？對中國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)，有什么促進作用？

費凡：環(huán)境污染與健康是中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心的研究方向之一。加入中心時，我首先要確保我的研究方向與之一致，并將其與我在多能干細胞和分子生物學(xué)方面的專業(yè)知識結(jié)合起來。因此，經(jīng)過深思熟慮，我決定成立干細胞毒理學(xué)研究組，并利用干細胞分化模型對多種環(huán)境污染物進行體外毒性評估。

近年來，我參與了多項國家級和中科院級的科研項目，解決了數(shù)個環(huán)境毒理學(xué)和干細胞生物學(xué)研究的技術(shù)瓶頸。還建立了一系列干細胞毒理學(xué)評價模型，闡明了各種環(huán)境污染物，尤其是毒性發(fā)育階段對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、肝臟、肺、胰臟等重要組織器官的毒性作用及作用機制。我們的干細胞毒理學(xué)研究體系無需使用動物作實驗?zāi)Ｐ停虼瞬簧婕皠游飩惱砗透＠麊栴}，能有效避免可能影響毒理學(xué)評價的種屬差異。這個系統(tǒng)安全、高效、成本相對較低，已廣泛應(yīng)用于環(huán)境毒理學(xué)和醫(yī)療健康領(lǐng)域。

為了促進中國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我們首先聚焦于專利的申請，促進國內(nèi)生產(chǎn)和銷售環(huán)境友好型干細胞相關(guān)試劑的研發(fā)，例如細胞培養(yǎng)基等。在干細胞領(lǐng)域，中國仍然嚴(yán)重依賴進口材料和試劑，這些用品需要長途運輸，會導(dǎo)致高碳排放。此外，通過離體模型代替動物模型，也可以減少二氧化碳的排放。不使用動物作實驗?zāi)Ｐ停筒恍枰笮蛷?fù)雜的動物實驗配套設(shè)施。我們也通常會及時關(guān)掉不用的燈和設(shè)備，以節(jié)省水、電等資源。

中國網(wǎng)：在干細胞生物學(xué)研究中，您認為中國目前在哪些方面與國際先進水平有差距？應(yīng)該如何進行進一步的研究發(fā)展？

費凡：中國的確在高速發(fā)展，并且在多個科技領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位。這也是我到中國來的原因。然而，中國還有一些需要改進的地方。例如，有些時候，采購材料和試劑需要很長時間，價格也有可能非常昂貴，這會拖慢研究進度。此外，科研經(jīng)費的使用自由度并不大，尤其是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。從申請基金伊始，申請書中需要寫明每一個具體的實驗計劃以及研究經(jīng)費的分配情況。一旦實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，我們不能輕易修改先前的假設(shè)和研究預(yù)算，并相應(yīng)地進行不同的實驗和分析。話雖如此，我注意到中國在這方面正逐漸完善，有了更多的自由空間。

另外，中國應(yīng)該吸引更多的國際國內(nèi)人才。這不能僅靠提供優(yōu)厚的待遇，對我來說，良好的工作條件和研究經(jīng)費比薪水更重要。所以，我們需要吸引主動型人才，讓他們能長久地留下工作，而不是那些只追求高收入而幾年后就離開的人。

中國網(wǎng)：您在研究中構(gòu)建了小鼠/人胚胎干細胞多器官定向分化體系，無需使用動物作為實驗?zāi)Ｐ汀Ｄ芎喴榻B一下建立這樣的研究體系有哪些積極作用嗎？目前這樣的體系是否有向其它學(xué)科研究推廣的可能性？

費凡：首先，確定合成化學(xué)品對人類健康的潛在危害是非常重要的，尤其是胚胎發(fā)育階段，因為人類對這些危害最為敏感。雖然發(fā)育毒理學(xué)一直以活體動物實驗作為準(zhǔn)則，但動物實驗面臨著成本過高、費時費力等諸多問題，并且不適合高通量應(yīng)用。人類畢竟與動物不同，動物試驗的結(jié)果并非總能應(yīng)用于人體。此外，干細胞在體外基本上可以被誘導(dǎo)分化為任何類型的正常組織和器官細胞，因此可以模擬正常的發(fā)育和再生。所以，人類干細胞分化系統(tǒng)可以用于發(fā)育毒性評價。與動物實驗相比，此方法相對容易、成本低，能更快捷地培養(yǎng)出大量用于檢測的細胞。正因為如此，我們可以同時進行大規(guī)模的檢測，而不用擔(dān)心種間差異。

目前，人類干細胞多向分化系統(tǒng)已廣泛高效的應(yīng)用于毒理學(xué)研究，并可擴展到臨床前藥物篩選等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

中國網(wǎng)：您在中科院還承擔(dān)著一系列的教學(xué)和人才培養(yǎng)工作，培養(yǎng)了一批碩士/博士/博士后。在科研人才培養(yǎng)領(lǐng)域，您有什么經(jīng)驗和建議分享嗎？

費凡：我堅信教師或?qū)煹慕巧粌H僅是教授學(xué)生新信息、新知識；我們需要確保輕松愉快的學(xué)習(xí)過程。還需要了解每個學(xué)生的專業(yè)背景和技能，以及他們對未來的規(guī)劃，引導(dǎo)他們成為優(yōu)秀的科學(xué)家。

我認為對于學(xué)生來說，從事科研工作最重要的是熱情、動力和團隊合作。此外，他們還要具備面對困難的勇氣，因為學(xué)術(shù)和科學(xué)研究并不總是一帆風(fēng)順。但是，只要堅持不懈，總會有所收獲。另外，無論處于何種年齡段，我們都應(yīng)具備從零開始、適時更換研究領(lǐng)域的勇氣——做自己喜歡的事，對它充滿熱情，并堅信自己的夢想終會實現(xiàn)。在我的科研生涯中，我也經(jīng)歷了很多起起落落，換過很多領(lǐng)域，但我堅持了下去，從未言棄，最終得到了回報。

中國網(wǎng)：您最近拿到了“中國綠卡”，感受如何？是什么原因讓您選擇留在中國？

費凡：我在中國已經(jīng)生活了差不多六七年，期間一直想拿到“中國綠卡”，因為這會讓我在這里生活更方便。雖然最開始的過程有些復(fù)雜，但在我的員工的幫助下，今年年初我拿到了綠卡。是的，我非常高興，因為這可以讓我變得幾乎和其他中國同事一樣，我可以和他們做同樣的事。最重要的是，我回國會變得更方便，不需要每次都申請新的簽證，我的家人來中國看望我也很容易。

我剛來中國的時候，對中國文化并不了解。但自從我到了中國，我就被中國的發(fā)展深深震撼，我在中國的生活和工作真的很開心，不僅因為我可以做研究，還因為我可以在這里享受生活。我覺得中國菜很美味。我是意大利人，意大利菜很好吃，但我也很喜歡中國的美食，兩者有很多相似的地方。我正在學(xué)習(xí)如何做中國菜。當(dāng)然，我還不會說中文，因為中文學(xué)習(xí)起來有點難，但這不妨礙我享受在中國的生活，同時也特別感謝我的員工，他們給了我很多的幫助。

（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、徐林、王虔、戴柯杰[美]；編輯：閆斌、王虔、武一男；英文文字/翻譯：閆斌、金玲；攝像/后期：朱法帥。出品：《中國科學(xué)院院刊》、中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心；制作：中國網(wǎng)、中國發(fā)展門戶網(wǎng)）

結(jié)束語