卢煜明 (分子生物学临床应用专家)

卢煜明(LO Yuk Ming Dennis),1963年生于香港,毕业于英国剑桥大学和牛津大学。分子生物学临床应用专家,尤其致力于研究人体内血浆的DNA和RNA。现任香港中文大学医学院副院长、李嘉诚健康科学研究所所长及化学病理学系系主任。

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    1人物经历

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    卢煜明1963年10月12日出生于香港,父亲是一位精神病专家,母亲是一位钢琴家和歌手。小学阶段,卢煜明在香港接受英式学校系统的教育,五年级时通过竞争激烈的考试被香港圣若瑟书院(St. Joseph's College)中学部录取。

    卢煜明教授卢煜明教授

    1983年,卢煜明进入剑桥大学,以两年时间完成基础医学课程,并在第三年做克隆研究,1986年获得文学学士学位。1989年,卢煜明又从牛津大学获得医学学士学位和外科学士学位,次年获得剑桥大学硕士学位。1994年,卢煜明在牛津大学取得哲学博士;七年之后,又取得牛津大学的医学博士学位。

    卢煜明的学术研究生涯始于牛津。1990年至1993年,他在牛津大学赫特福德学院(Hertford College)担任自然科学初级研究员。后受威康研究职业发展基金资助做了一年的临床医学讲师,1994年被聘为临床生物化学讲师及格林学院讲师。与此同时,他还是牛津大学教学医院约翰·拉德克利夫医院(John Radcliffe Hospital)的化学病理学荣誉顾问。自1989年证明孕妇的血液里存在胎儿细胞,卢煜明一直致力于研究分子生物学的临床应用,并在无创性产前DNA检测领域处于前沿的位置。

    1997年1月,香港回归中国前夕,卢煜明回到出生地香港,加入香港中文大学,继续自己的科研事业,其最重大的研究成果为1997年发表的《母亲血浆中胎儿核酸的探索与应用》。卢教授在1997年和1998年的工作中发现母体血液中存在着胎儿的游离DNA。基于这些早期发现,卢教授展开了一系列前沿工作来研究这些胎儿游离DNA的特性,证明了使用胎儿游离DNA来诊断遗传性疾病的可行性和实际性,卢教授的工作最终使得利用第二代基因测序来定量测量胎儿DNA的方法用于唐氏综合症检测。这种无创产前检测已用于90多个国家。仅在中国,每年就有超过一百万孕妇接受这项测试。这个革命性的方法为全球无数的孕妇提供了无创产前诊断。在中国,单是2017年,“无创性产前诊断技术”已经被多达400万名孕妇所采用。

    卢煜明教授同时在探索以血浆分子技术检测并监控鼻咽癌和肝癌病况方面也做出了突出的贡献。

    2研究成果

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    在牛津大学学医时,卢煜明认为医生通常使用羊膜穿刺术为产前孕妇对胎儿进行诊断检查具有一定程度的危险性。于是他便考虑,可否用产妇的血细胞做检测。经过几个月的研究,卢煜明发现孕妇的血细胞中确实含有胎儿的DNA,但所发现的含量太少,不足以用作医学诊断。后来卢煜明又做了多年的研究,仍然未能在孕妇血细胞中所含胎儿DNA的数量方面取得突破。美国一个研究队伍花巨资从事这项研究,也仅能在40%的孕妇血细胞中确定有胎儿的DNA。

    胡锦涛为卢煜明颁奖胡锦涛为卢煜明颁奖

    后来一篇有关癌症的论文发表,揭示了癌症病人的血浆中含有癌细胞的 DNA。癌细胞寄生在病人身上与胎儿寄生在母体上相类似,既然癌细胞会释放 DNA 到人体血浆中,也应该能从母体血浆中找到胎儿的DNA。卢煜明决定将过去从孕妇血细胞中寻找胎儿 DNA 的研究,改为从孕妇血浆中去寻找。结果卢煜明在孕妇血浆中发现了男性DNA。由于母亲作为女性本身没有男性 DNA,孕妇血浆中的男性DNA只能是来自胎儿。

    卢煜明证明了在母亲的血浆内有胎儿 DNA 存在的理论,并发展出一套新的技术可以用来准确地分析和量度这在母亲血浆内的胎儿DNA。他阐明了这从未被发现的自然现象的基本参数,包括胎儿 DNA 浓度与怀孕期的关系及产后之肃清速度等,对于该研究领域以后的发展,有深远的影响。总括而言,该项目是国际基本医学领域上其中一个具有指标性的研究,并且对产前诊断的未来发展有重要的影响。

    卢煜明在血浆DNA这科研领域上发表过107篇SCI收录论文,其中73篇影响因子(IF)在5以上,12篇在IF10以上,7篇在IF20以上,1篇在IF35以上。多篇论文刊载于世界顶尖的期刊,如New England Journal of Medicine (IF38.6),Lancet (IF21.7),PNAS (IF10.5) 及American Journal of Human Genetics (IF12.3) 等。当中17篇文章的总引用率1199次,他引857次。技术取得或申请了7项国际专利。此外,卢煜明被邀在国际学术会议上做报告40次。

    卢教授发表的科学着作超过260篇,并被引用超过8000次。

    标志性科研成果有:

    1997年:全世界首次发现游离胎儿DNA存在于母体血浆中,开创了一个新的科学研究领域,并大大推进了非创伤性产前诊断的可能性。

    卢煜明教授卢煜明教授

    2002年:设法做到识别孕妇与胎儿DNA的差异,解决了从孕妇的血液中识别出胎儿DNA的关键性难题。

    2003年:首次证明胎盘是母体血浆中胎儿RNA的主要来源。这一研究为非创伤性产前诊断带来了数百个新标记。该研究成果发表于Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)。

    2007年:首次利用母体血浆中胎儿RNA用作唐氏综合症的检测,准确性超过90%。报告发表于 Nature Medicine。

    2007年:首次提出利用单分子技术,如digital PCR,作唐氏综合症的检测。该研究成果发表于Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)。

    2008年:利用next-generation sequencing,作唐氏综合症的检测。报告发表于Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)。

    2010年:带领团队利用孕妇血浆中的信息成功描绘出胎儿整个的基因图谱,为产前诊断遗传病甚至癌症带来了革命性的突破。

    2017年:领导的团队在《新英格兰医学杂志》发表一项重量级研究结果——血液内的病毒DNA,有助于提早发现在中国南部地区非常普遍的鼻咽癌。这种无创筛查癌症的手段,验证了“一滴血查癌症”的可行性。

    3代表论文

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    [1] Lancet 350: 485 (1997)。

    [2] Am J Hum Genet 62: 768 (1998)。

    [3] N Engl J Med 339: 1734 (1998)。

    [4] Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104: 13116 (2007)。

    [5] Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105: 20458 (2008)。

    [6] Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105: 16266 (2008)。

    4诺奖预测

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    2016年9月21日,汤森路透发布2016年度引文桂冠奖,预测香港中文大学教授卢煜明可能获得2016年诺贝尔医学奖。卢煜明最重大的研究成果是1997年发表于国际着名医学期刊《柳叶刀》(Lancet)上的《孕妇血浆与血清中存在胎儿DNA》(Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum)。这是一个非常重要的发现,因为在此以前,医生要检测胎儿的遗传物质,必须得通过羊水穿刺或者绒毛穿刺的方法,而这两种方法都是创伤性的方法,孕妇有流产的风险,感染的风险,胎儿有因为穿刺致畸和致残的风险,而这一发现之后,理论上可以通过检测游离在母体外周血的胎儿DNA来检测胎儿的遗传物质,从而实现无创零风险的遗传检测,开启了无创产检 (NIPT,Non-Invasive Prenatal Testing)的先河。

    自发表以来,这篇文章已经被引用2167次。而卢教授在接受采访的时候也表示,投身科学研究必须要对其从事的领域具备持久的兴趣,团队的力量更是助其取得相关科研成果的关键,也希望未来自己可以在生命科学领域有更多的创新成果造福于社会。

    5获得荣誉

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    卢教授的研究成果对全球医学及科学界影响深远,屡获国际殊荣,当中包括:

    2005年国家自然科学奖

    2006年长江学者成就奖

    2006年国际临床化学和实验室医学联合会─分子诊断学杰出贡献奖

    2006年美国国家临床生物化学学院(NACB)杰出科学家奖

    2006年裘槎基金会优秀医学科研者奖

    2007年美国临床化学协会(AACC)Sigi Ziering奖

    2009年富布赖特香港杰出学者奖

    2012年AACC-NACB临床化学杰出贡献奖

    2014年费萨尔国王国际医学奖

    卢教授亦于2011年被选为英国皇家学会院士,以及在2013年被选为美国国家科学院外籍院士和发展中国家科学院院士,2015年当选港科院创院院士。

    2012年9月,卢煜明获得发展中国家科学院(TWAS)年度最高奖的里亚斯特奖,时任中国国家主席胡锦涛亲自为其颁奖。这是中国科学家首次在TWAS平台上获得该奖项。

    2015年,卢煜明教授获美国临床化学协会(AACC)颁授年度Wallace H. Coulter讲学奖,以表扬他在血浆DNA诊断技术的贡献,尤其是他开创革命性的“无创性产前诊断”方法。Wallace H. Coulter讲学奖是AACC的最高奖誉,卢教授更是全世界首位获奖的华人学者。

    2016年9月19日,卢煜明荣获首届未来科学大奖“生命科学奖”,获得100万美元奖金,以奖励其基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现,在无创产前胎儿基因检查方面做出的开拓性贡献。9月21日,卢煜明获颁“汤森路透引文桂冠奖 – 化学”。根据奖项的主办单位汤森路透知识产权与科技事业部表示,“引文桂冠奖”的获奖人在其研究领域极具影响力,因此被视为有可能在不久的将来获得诺贝尔奖。

    2017年1月15日,卢煜明在北京举行的首届未来科学大奖颁奖典礼上获颁未来科学大奖生命科学奖。

    2017年12月,第十一届“药明康德生命化学研究奖”在北京揭晓,香港中文大学化学病理学系卢煜明获“杰出成就奖” ;同月,卢煜明教授被权威科学期刊《自然生物科技(Nature Biotechnology)》评为“2016年全球20位顶尖转化研究科学家”(Top 20 Translational Researchers of 2016)之一,显示其研究成果于过去5年经常被引用兼具广泛影响力,将医学基础研究成果成功及有效地应用在临床技术或药物上,切合转化研究(Translational Research)的目标 。同月,由陈君赐教授及卢煜明教授领导的研究文章《Analysis of Plasma Epstein–Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer》获全球顶尖医学期刊《新英伦医学杂志》(The New England Journal of Medicine)选为“2017年度最受瞩目研究文章”。

    参考资料

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    [1].盧煜明教授
    [2].卢煜明教授

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