华大基因CEO尹烨:基因即因,未来已来

2017-10-13 12:17:00 来源:亿欧
摘要你知道华大基因CEO尹烨在GIIS峰会现场讲了什么吗?不知道的快戳本文!

9月21-22两日,由深圳市罗湖区人民政府指导、亿欧公司主办的“GIIS-全球产业创新峰会”在罗湖区京基100瑞吉酒店盛大启幕。

华大基因CEO尹烨在现场发表了以《基因即因,未来已来》为主题的演讲,其核心观点如下:

1、华大最早是为了做人类基因组计划而成立的,华大不是一家公立机构,而是一家民营机构。

2、中国现在是亚洲基因组学研究的老大,现在世界的格局是美中英三雄争霸。

3、现在这个地球上只有两个国家(美国和中国)三个公司能够量产临床级别的高通量测序仪,在中国就只有华大。这些测序仪是华大的,也是中国的,所谓大国重器。

4、精准医学,一定不是精英医学,它必须是每一个人都能享受得到的医学。

5、我们创造了一个真核生物的生命,这个生命是按照人类的意志去合成的。

以下为华大基因CEO尹烨发表的演讲实录:

大家上午好!今天,我给大家分享的演讲主题是《基因即因,未来已来》。很多人都知道华大基因,华大基因就在深圳盐田。那么,华大基因的基因到底是什么?

基因是什么?

基因(Gene)这个词在1909年上了学术杂志,它的英文名有一个“遗传”的意思,中文翻译非常好,是基本因素。这是中英文翻译都非常棒的一个词。大家跟我一样,大概有上百万亿的细胞,每个细胞里面大概有30亿对碱基,这是我们一个人全部的基因。其中,一半来自于父亲,一半来自于母亲;分别由四个字母组成,我们叫“ATCG”。我们之间有千差万别,但是我们研究了这么多人后发现,在30亿对碱基当中,人与人真正的差别还不到百分之一,或者说千分之五。

如果用一副扑克牌来举例,每一副牌有54张。有一手牌是这样子:7、8、9、10、J、Q、K,这好比是一条好的基因序列。这手牌如果打斗地主的话,一把就出去了;而如果其中一张牌错了,变成:7、8、9、9、J、Q、K。这牌怎么打?打一对9,然后其余只能打单张,这就是基因突变。

这个基因突变如果发生在出生缺陷上,我们可能就会生出一个带有遗传病的孩子。如果发生在一个关键的易感基因上,我们可能就会罹患肿瘤。华大基因所做的事情,就是研究这个基因和另外一个基因之间的事情。

我们为什么研究基因?

我们为什么研究基因?因为所有的东西都要回到本源上。

20世纪是物理学的世纪,21世纪则是生命科学的世纪。物理学的本质,经典物理统一在原子上,量子物理统一在量子上。自然科学的本质,包括化学的本质,依然是物理。而生命科学的本质是基因。

因为我们研究物理,我们才有了ENIAC(即电子数字积分计算机,世界上第一台通用计算机)、阿波罗登月、大型平行电路,才有了今天的互联网。而如果我们想让每一个人可以长命百岁的话,我们就必须从生命科学的基本要素——基因开始做起,因为它是基本的因素。

18个月处理器的性能提高1倍,成本下降一半,这是摩尔定律,如今,我们的光蚀刻技术已经接近物理极限但生命科技曲线下降得更快。图中红线显示了我们基因测序(读基因)成本下降的速度,黄线则显示了我们合成基因(写基因)成本下降的速度。

IT时代和BT时代对比图.png

第一个人类基因组,由6个国家(美国、英国、法国、德国、日本和中国)的科学家团队,从1990年做到2003年,花了38亿美元。但是今天在深圳,只需要3天时间、4000元人民币,就交出和当年38亿美元一样的东西。当技术的成本降低到一定程度后,这个技术自然就会普及。

人类基因组,没钱我们就不做了吗?

华大最早是为了做人类基因组计划而成立的,华大不是一家公立机构,而是一家民营机构。当时没钱,我们的领导汪建说“就算砸锅卖铁,也要圈个1%”。我们于1999年9月9日9点9分9秒在北京成立,后来代表中国、代表当时全球五分之一的人口承担了国际人类基因组计划1%任务。

做人类基因组计划需要很多钱,当时华大没有钱,我们员工不拿工资,甚至还跟家里借钱,当时杨焕明院士从乐清市市长那儿借到了一笔钱。所以我们有一个基因博物馆放了一台机器,上面放了一个玉米棒子,这叫“穷棒子精神永放光芒”。华大那个时候没有今天这样的条件,我们后来终于有资本,代表中国人、代表世界五分之一的人口做基因研究。在科学上,往往华大拼了命也就是为了争夺一个机会。

水稻基因组日本做了10年了,你们还有机会么?

在做完了人类基因组计划后,华大将下一个目标瞄准了水稻基因组。但当时日本水稻基因组已经做了十年,日本1991年启动了水稻基因组计划。有人问,水稻基因组日本做了十年,你们还有机会吗?是的,我们还是有机会。

我们跟袁隆平先生合作,仅用了23个月,2002年4月在Science上完成论文发表,我们在日本不知不觉的情况下把这个项目做完。从此日本再没有在亚洲做基因组研究的领先地位,日本在干细胞领域是强的,但是大家今天在网上随便查,日本在基因组研究上有贡献吗?没有。中国现在是亚洲的老大,现在世界的格局是美中英三雄争霸。日本为什么在这个主流竞争当中失败?本质上还是因为在学科方向选择上失败,太过于拘泥于细节,而忽略了基因组全局。

SARS病毒诊断试剂盒全捐

说起2003年的SARS病毒诊断试剂盒,华大从拿到病毒样本、到做出检测试剂盒、完成报批大家猜一共多长时间?72个小时。

做完后我们开了一晚上的会,决定把30万人份全部捐给了全国防治非典指挥部。这是国难财,大家不能挣。2003年时没有生物安全柜、也没有超净工作台,一直到后来,中国的CDC是在2006年才成立的。汪老师当时说,“就算这个钱是你们用命扛下来的,也得给我捐了。”后来胡锦涛总书记来华大慰问。

民营机构做科研,能做成什么样子?

有人也讲,你们是一家民营机构做科研,能做成什么样子?Nature指数排名显示,华大现在产业机构排中国第一,华大自己创办的期刊GigaScience,影响因子在综合性期刊中在中国排第二,在全世界排第六。过去十年,华大发了近280篇GCNNS,文章作者都是实实在在干活的年轻人,不存在领导抢文章署名和排名的情况,更不会出现造假,这不是华大干的事情。前济宁市市长,华大农业董事长梅永红有个观点,如果经济都可以在体制外去创新,难道科学不是一样吗?大家能不能凭成果说话,而不是仅凭身份说话。不论出身,看贡献。

还有人说,测序仪都是买进口的,谁有钱不都行么?华大最开始购买128台当时最好的测序仪HiSeq2000,变成了全球最大的基因组中心,国开行当时给了我们100亿的长期授信贷款,按基准利率收利息。但不要认为华大是用国家的钱买测序仪,这是贷款的钱。

后来我们的发展已经动摇到了上游公司的地位,方方面面受到了限制。2013年,我们到美国全资反向收购了当时全世界排名第三的测序仪公司Complete Genomics,从此能生产自己的测序仪了。

现在这个地球上只有两个国家(美国和中国)三个公司能够量产临床级别的高通量测序仪,在中国就只有华大。所以这些测序仪是华大的,也是中国的所谓大国重器。

精准医学阳春白雪,也就欧美能做得起?

又有人说,你们有测序仪能干嘛?我说,我们做精准医学。但精准医学这么贵,都是阳春白雪,是不是只有欧美能做得起?这是很多深圳妈妈都知道的应用:无创产前基因检测。

无创产前诊断各地价格对比.png

原来,要想知道一个妈妈肚子里的孩子有无缺陷,我们需要抽羊水。今天,我们只要抽妈妈的静脉血——5mL静脉血,就能通过高通量测序加生物信息分析,知道这个孩子的染色体有没有各种异常,并以标记项标记出先天愚型,我们叫唐氏综合征的孩子。截止到2017年上半年,华大基因已经完成了220万例无创产前基因检测,占到了中国将近一半,占全世界四分之一。

更重要的是,无创产前基因检测这个项目在日本的费用是1500美元,美国是1000美元,欧洲是600欧元,而深圳,咱们现在是免费。香港做无创产前基因检测要6000元,去年深圳没免费的时候医院收855元,其中社保报销400元,老百姓自己只出455元。所以到了最后,香港的孕妇开始过关到内地来做无创产前基因检测。一般说只见过内地到香港生孩子的,没有见过从香港过来的。这个现象正好说明了香港与深圳在无创产前基因检测的价格差——深圳的价格便宜,差了10倍。

这个项目今年在卫计委的支持下,只要是在深圳参加生育保险的老百姓,几乎是免费的,政府补贴300元,生育保险报销555元,就算没有报销部分,一个人也就交555元。目前,无创产前基因检测在广州的费用是1750元,北京是2100元,成都是2400元,感谢深圳给了我们这么一个机会。我们看见的是,这种疾病在深圳已经快要绝迹了。华大基因的无创产前基因检测在深圳做了7年,从2010年做到2017年,使得唐氏综合征的活产发生率从万分之三下降到万分之一点六,这还是我们只做了40%覆盖率前提下

很有可能,基因技术会像当年的疫苗和抗生素一样,像消灭天花一样,我们可以真正远离出生缺陷。所以,当有自主可控工具的时候,这就不是阳春白雪,而是一个人人唾手可得的技术。我说的精准医学,一定不是精英医学,它必须是每一个人都能享受得到的医学。

聋病家庭,就没法生出健康宝宝吗?

很多人会问,一个耳聋病家庭,就没办法生出一个健康的宝宝吗?刚才我们谈到的无创产前基因检测是检查,那有没有可能检查出来之后去干预?当然有可能。即使父母双方都是失聪的,我们依然可以通过三代试管婴儿技术通过胚胎植入前基因诊断(PGD)技术植入胚胎,生出一个双耳听力正常的宝宝。

目前,中国一年有1700万新生儿,出生缺陷率为5.6%。要一个孩子身上与生俱来所携带的基因健康,这是我们现在可以做到的。医学总是给大家带来很多的奇迹。

国内首例成功阻断重度遗传性耳聋第三代试管婴儿.png

不用转基因,我们就做不出好物种吗?

还有人说,不用转基因,我们就做不出好物种吗?我们今天不讨论转基因问题,因为这个问题对我来说不是问题,但我没时间去争辩。我想,不用转基因,我们依然能做出好物种。就拿小米来说,我们可以看到,从毛主席,到邓小平,到温总理,到李总理,他们所处时期小米的穗是不是越来越大?

山西沁小米亩产150到200公斤,东北的小米亩产大概是200公斤,但是华大小米在新疆种植,我们把它的亩产提高到600公斤,试验田亩产已经达到了800公斤。没有转基因,就是通过基因技术筛选高产小米。中国是小米的原产国,只要用现代的分子育种技术,就能够达到这样的程度。请大家对中国的农业多一点信心,我们还是真的有本事提高生产力

如果到了火星,我们能有适应的物种么?

我说,是的。火星和地球之间,每一年传递的物种交换,大概是100到200公斤。如果我们可以把一些微生物放到火星上,也许就可以使它衍化出适应火星生长的物种。

这是华大今年在Science上面发表的一篇文章,讲的是人工合成酵母染色体。我们创造了一个真核生物的生命,这个生命是按照人类的意志去合成 

华大今年在Science发表的文章.png

我举个很简单的例子,大家知道屠呦呦获得诺贝尔奖,是因为发现了青蒿素可以治疗疟疾。

青蒿素,原来种植五万亩生产的青蒿素,现在放到人工酵母去繁殖,生物学家只需要一个罐子,做一次发酵,两周之内,实际上产生的青蒿素将相当于种植五万亩产生的青蒿素,这是生物制造和工业制造的最大区别。

然而这个技术有没有其他伦理或者风险?是,所有的技术,比如核能,都是既可以在大亚湾建核电站,也可以生产核武器,关键在于如何正确运用。但技术就是技术,这些在过去异想天开,在今天勉为其难,在未来习以为常的,我们称之为技术。技术从来不以人的意志为转移,这就是技术的发展。如果不发展,那落后就要挨打。我们希望的是让技术掌握在好人手里,让好人活得更好更快乐。

华大基因的愿景是什么?

有人说,华大基因的愿景到底是什么?我从医学角度来讲,如果我们可以控制出生缺陷,精准防控肿瘤,精确治愈感染,人人存储自己的细胞,则人均寿命至少可以达到90岁。

中国人今天的平均寿命是76岁,日本人的平均寿命是84岁,香港人的平均寿命是86岁,深圳人的平均寿命,我相信也超过了80岁。如果我们可以把这些没有治疗方法的因素下降,同时提高全民的健康意识,我相信大家可以整体活到90岁。

1949年,国家统计的人均寿命只有39岁,今天的是76岁,几乎整整翻了一倍。整个群体也都远离了人生七十古来稀这句古话,对整体活到90到100岁,我是非常有信心的。

基因能够解决全部问题么?

肯定不能。大家印象当中的猴子都是瘦,而今天猴子大部分都是胖的,还能喝百事可乐。为什么?因为百事可乐里面含有糖分。在自然界中获取糖是很困难的,只有在果实成熟的时候才能吃到一点点糖。还有没有其他含糖的东西?有,比如蜂蜜,但是猴子吃蜂蜜是要冒着生命危险的。因此,当猴子一旦拿到糖,就开始糖如命。这是基因所不能解决的。

目前,中国有10%的人属于2型糖尿病,50岁以上的人餐前脂糖偏高占50%,最根本的原因是管不住嘴,迈不开腿。基因查还是不查?我跟大家的想法是一样的,不查也行。管住嘴,迈开腿,以后少吃饭,多喝茶,少约唱K,多出去徒步,这是一种健康的生活方式。

还有一个事情,我更郁闷,因为我自己也深受其害。中国第一大慢性病——颈椎病正在孕育。在我演讲的20分钟时间里,大家跟手机的交互已经超过20次。如果说这是一种传染病,那么传染源很有可能是微信、微博、Facebook,传播途径是3G、4G、5G、WiFi。易感人群是中国网民。有人问有疫苗吗?我觉得是停电。后来又有人发明了充电宝。今天你不带手机,是不是感觉你丢了?是你丢了?还是手机丢了?今天的手机,已经不再是人类的工具,它变成了人的一个器官。这个器官的存在,是数码化时代的一个先进工具。

在医学上有个很悲催的事实是,如果你准确地知道你的器官在哪里,就意味着这个器官出问题了。在座的女生有多少知道自己的卵巢在哪?有多少男生知道自己的前列腺在哪?大家都不知道对吧?不知道说明没问题。可是我们都知道我们的手机在哪。或许有一天,我们会远离手机,我觉得这个事情是我们人类的演化。你说怎么做?我相信只能用人性光辉去克制自己的基因,不忘初心方得始终。

华大到底给中国生命科学带来了什么?

最后,我想总结一下,华大到底给中国生命科学带来了什么?以前国内的状态是:中国用科研经费,买进口设备,做中国人的样本,数据上传到美国、欧洲的数据库,然后成果发表国外期刊,华大也是这样。今天,依然是中国的科研经费,我们希望可以买国产的测序仪,做中国人的样本,数据上传国家基因库,然后成果发中国人期刊Giga Science华大构建的是全新的科研范式,是非常顶层的文化突破和科技创新。

如果谁还质疑中国生物技术产业不行的话,就看看华大,我想用战狼2的这句话来说:那是以前!

谢谢各位!

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