Rox Anderson:从激光医学之父到最成功的医生创业者

咖啡酸是一种酸 2019-01-16 05:54:14

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如果你用过激光脱毛,或者用激光洗掉过自己不想要的纹身,或者想要让光秃秃的头顶再次长出头发,甚至用冷冻融脂除去了身体的赘肉和脂肪纹,你很有可能都在使用出自同一个研究机构的成果,这个机构由一位传奇般的皮肤科医生/科学家/创业者领导。


他的名字,在美国西海岸所有医疗技术创企业家口中,都用一个简称来代替:“Rox”。一如互联网圈子里把史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)称为“Steve”。



这个大名鼎鼎的Rox,全名为Richard Rox Anderson。出生于1950年10月30日的他刚刚度过67岁生日,但已经记不得自己总共拥有多少项发明专利,他的官方简介上的数字是60项,此外还发表了300多篇学术论文和书籍。


一直以来Rox Anderson教授参与了医学技术公司的初创和发展,并与多家商业机构合作来进行技术发明,来解决一些传统上被认为非常困难的皮肤疾病治疗,比如血管性皮肤病、毛发再生长以及治疗痤疮。


有两家基于他的核心技术成长起来的公司今年被巨头收购,并且金额巨大,使得他本人也开始进入了大众媒体的视野:2017年4月,SevenOaks 被Medline Industries以未披露的金额收购。


而在年初,以酷塑(CoolSculpting)冷冻融脂闻名的Zeltiq公司,也被医美巨头艾尔建公司(Allergan)以金额惊人的24亿8千万美元收购。


MIT的高材生,大学毕业玩乐队


Anderson教授的人生经历可谓传奇,最初他作为一个毛头小伙从伊利诺伊州来到麻省理工学院(MIT)读本科,专业是物理和电气工程。但他似乎并不觉得这个领域是自己可以专注的方向。后来他回忆道:“我用了20多岁的那段最宝贵的光阴来找寻自己的人生目标”。


于是Anderson教授的简历上有8年永远消失了,他的22~30岁。根据他自己在多个公共场合演讲称,在这8年时间,除了在Vermont一所中学里当过老师,Anderson 还曾任职于某高级俱乐部首席萨克斯演奏家,拥有自己的乐队;他还曾尝试做一名画家;曾当过一段时间职业游艇驾驶员。


一直到了1970年代,Anderson在哈佛大学医学院附属麻省总医院(Massachusetts General Hospital)找到了一份技术员的工作,工作主要内容是与两位皮肤科医生一起研究如何用紫外光灯治疗银屑病。这一跨学科的合作最终让他找到了终身的努力方向,走进了医学院重新开始学习,这一年他30岁。


大龄学生成了“现代激光医学之父”


“作为一名医学生,当年他对‘红胎记’(鲜红斑痣)有独特的兴趣,曾经仔细研究过这类疾病的组织学”。 当年Rox Anderson的导师,皮肤医学教授John Parrish回忆道。 “Rox当时认为可以用一种特定波长的激光来消灭引起红胎记的异常血管,同时做到不导致任何疤痕。


但当时医生手里没有这样的激光技术,于是他找到了一个激光技术员一起做研发,结果他们真的成功了!”



在1981年,Andersoon 和Parrish将这一原理总结为激光的“选择性光热解效应”(Selective Photothermolysis)。并于1983年被发表于《科学》杂志一时引起了轰动。



根据这一原理,通过合理选择激光的波长、曝光时间和剂量能使皮肤存在微血管病变和色素被选择性地破坏,而不会造成表皮层和周围正常组织的损伤。有了这一理论基础,激光才根据临床医生的需要,用来治疗血管异常导致的皮肤病,能够让皮肤实现永久脱毛,还可以治疗色斑在内的很多皮肤问题。



这项技术后来被授权给了Candela医疗器械公司(Candela Laser Corp.),使之在激光技术上获得了领先优势。


此后Rox Anderson继续研究激光在皮肤医学的应用。他认为现有的激光技术对皮肤损伤还是太大,治疗后患者的修复时间还是太长,有些人一周半个月都无法正常外出工作生活,便希望找到一个更好的解决方法。


他的团队经过研究后于2001年底就提出了“局灶性光热作用”( Fractional Photothermolysis)理论。这个理论的基础就是把原来直接一整片打到皮肤表面的激光分散,形成数十个“小点”(microscopic treatment zone, MTZ),因此这种激光被称为“点阵激光”。:


▲A:治疗前,B:治疗1天后


一方面这些“小点 ”同样能够有效地治疗皮肤问题,刺激胶原再生,改善皮肤质地;另一方面由于损伤面积比现有激光大大减小,而且每个激光打出来的“小点”周围是未损伤的正常组织,可以通过周围存在的细胞迁移使表皮细胞迅速修复,从而大大缩短恢复时间并且降低了治疗后感染等风险。


▲C:治疗一周后,D:治疗3个月后


根据点阵激光的理论基础, Rox Anderson团队联合加州的Reliant 公司工程技术团队一起进行研发。


2003年点阵激光的原型机完成;11月开始进行动物实验和体外试验。根据实验结果,证实了“局灶性光热作用”理论的正确性,并2004年通过论文公布了实验数据。


2004年,人体试验结果显示对眶周皱纹改善效果很好;



对雀斑、晒斑及其他色素性皮肤问题进行试验治疗效果也很理想。



2006年1月,大量案例和数据证明用点阵激光治疗痤疮疤痕和手术疤痕具有很好的治疗效果。



至此,根据这一技术研发出的设备已经风靡美国皮肤医学界和医学美容界,获得FDA批准后大卖特卖,为Reliant公司带来了巨大的收益。因为设备注册商标为“Fraxel”,因此最先引进这个设备的港澳地区将其成为“飞梭激光”。


现在点阵激光专利的所有权被Anderson教授无偿捐赠给了哈佛大学,但他能够继续从专利授权中获得专利费。


Anderson于获得医学博士学位后经历了住院医师并做了一段时间美国国立卫生研究院(NIH)的研究学者(research fellowship),最后加入哈佛大学医学院任教,并最终担任是世界最大的光生物学和光医学研究机构威尔曼光医学中心(Wellman Center for Photomedicine)主任。


在他的研究生涯中,Anderson教授不但从一开始就奠定了激光在皮肤医学中用于治疗的理论基础,而且发明了几乎上每一种皮肤科临床使用的激光技术,因此被人称之为“现代激光医学之父”。


最成功的“医生企业家”


Anderson教授在一次采访中这样评价自己:“我可不是一个企业家,我只是一个喜欢解决问题的研究者。”他形容自己不断前进的动力来自于“看到患者身上的问题但自己又无法解决的愤懑感”。


他举例道:“导致十多岁青少年死亡的第二大原因是自杀,而研究表明,他们在青春期出现的痤疮是导致情绪低落和自杀的重要因素”, “我看到这些现象就想要彻底治愈痤疮,而不仅仅是做控制病情的治疗”。


可以说Anderson教授的创造发明灵感来自于一直坚持作为皮肤科医生出诊治疗患者。这让他能够从一线看到患者真正的需求和现有技术的局限。甚至在担任了威尔曼中心主任,同时在哈佛大学医学院教授和麻省理工学院任教之余还一直没有放弃出诊。


Anderson教授参与的医疗技术公司涉及多个领域。其中,一个有意思的突破是与一家叫SevenOaks的科技公司完成的。这家公司的产品针对的是有严重伤口的患者。一般来说,如果有这样的伤口,患者需要从身体其他部位取下皮肤进行皮肤移植,这样做往往会留下疤痕;如果使用干细胞技术在实验室培育皮肤,过程会很缓慢而且价格也很昂贵。


Anderson教授显然利用了点阵激光的思路。他帮助SevenOaks发明的一种设备”EpiGraft”能够从快速收集上百片皮肤“微柱”(“microcolumns”)。每条“微柱”从表皮一直深入到皮下脂肪层,然后把这种微束移植到伤口位置,它就会存活并生长,从而帮助伤口快速修复,减少留下疤痕的机会。



在脂肪领域Anderson教授的发明也很有意思。早在二十一世纪初,Anderson就对脂肪产生了特殊的兴趣。或许那时候更多是因为他关注痤疮的治疗。而皮脂腺过度分泌脂肪是痤疮发病的基础。从2006年起,作为激光医学的权威,Anderson教授开始了与美国能源部属下的汤玛斯杰弗逊实验室(Thomas Jefferson National Accelerator Facility)进行合作,希望能研究出一种对脂肪有选择性光热作用的激光。



他当时认为这种激光一旦被发明出来,不单单痤疮患者可以避免使用副作用大药物就能治愈,而且很多动脉粥样硬化(脂肪块在血管堆积)的病人被这种技术治愈,因而具有广泛的前景。后来他们真的找到了2个适合的波长(1210和1720 nm),但能否开发成设备并适合治疗又是另外一回事了。



在经过了一系列尝试后,Anderson团队换了一个思路,如果给脂肪施加能量无法解决问题,那把能量从脂肪拿走呢?他们回忆其之前皮肤科医生常见的现象:有两位儿科医生在1970年代发现的一篇案例报道就写到,一些长期吃冰棒的小孩,容易在靠近嘴角的位置出现左右对称的红肿。



比较严重的甚至生成永久性的酒窝,仔细一检查,这些孩子嘴旁边的脂肪少了很多,他们把这个现象发表在著名的医学刊物《新英格兰医学杂志》上。


基于这个原理Anderson团队与Zeltiq公司合作,开发出一款冷冻原型机。



在猪身上进行测试,发现同样也能明显减少脂肪厚度。



显微镜下观察,脂肪细胞因为其自身的结构在冰点前出现了结晶,随后开始启动细胞凋零,导致脂肪细胞减少。



这一技术后续经过临床试验后不断完善,最终获得FDA批准,成为了名噪一时的冷冻融脂技术,Zeltiq公司仅仅依靠这一款产品就在美股上市,最终被医美巨头艾尔建以天价收购。



男性如果到了中年,头发开始变得稀疏,或许可以用 Anderson教授持股的另外一个公司Follica的产品让头发再生。



这家公司由Anderson教授和宾夕法尼亚大学的Cotsarelis教授联合创立,核心技术一种医学结合药物刺激毛发的再生长的医学设备。



据风险投资公司PureTech所披露,Follica近期将要公布临床实验数据,并且随后将治疗设备送交美国FDA获得销售许可,最终目标是在2018年将产品推向市场。



另外一个与Anderson教授参与创立的公司是Olivo Labs,这个公司去年发布了他们产品的早期信息:一种覆盖在皮肤表面能发挥保护作用长达几天的高分子聚合物膜。



这种膜是透明并具有透气性质,但能够保护皮肤,不受水洗或者洗洁剂里表面活性剂影响。



这对于严重的湿疹,晒伤皮肤或者激光治疗后的皮肤是一个很好的保护。


而且还有美学功效,能够让眼周松弛难看的皮肤变得更加紧致。



这个材料的论文被发布在《自然 材料》杂志上,其巨大的应用潜力引起了广泛关注并被《纽约时报》报道。


根据他自己公开的一份申报资料里,可以查到他拥有多家科技公司的股份。



Anderson教授在多个公开场合坦承自己很有钱,到了那种花不完的级别。他的收入主要来源于自己的发明专利。Anderson不断告诫其他年轻医生,一定要申请专利。有了专利就不要害怕去和技术公司合作,让这些公司去帮助发明人推销专利并变现。


Anderson教授还开展商业性培训,收费是7500美元/小时。而在他管理下的研究中心,面对年轻医生的激光医学继续教育(每年三天)收费是仅仅600多美元。



宾夕法尼亚大学的皮肤医学教授George Cotsarelis如此评价Rox Anderson:“我把他称作现代的本杰明富兰克林(Benjamin Franklin),因为(美国)开国国父富兰克林不单创建了我所在的宾夕法尼亚大学,也在一生中不懈努力做出不同领域的很多发明,从而改善了千千万万普通人的生活。”


热心公益,帮助孩子


“我不认为对于Rox来说钱是个多大的事。”和Anderson一起合作过数个科研项目的MIT教授Bob Langer说,“甚至也不是想要在学术界出名或者发表多少论文,真正引起Rox兴趣的是发明实实在在的产品,把它们做出来带给这个世界,并用它们来帮助患者。”


Anderson教授尤其喜欢帮助孩子解决皮肤问题,他认为这样会减少他们未来的人生过程的各种心理和社交压力。



在2012年亚美尼亚一次群众集会时,氢气球爆炸使得多位当地的孩子被烧伤并留下瘢痕。



而当地没有先进的皮肤医疗技术。Anderson教授曾多次前往亚美尼亚,义务接诊病人,开展手术,还带上愿意提供设备的医疗设备公司对当地医生进行培训让他们最终能自己治疗此类疾病。



此外他非常关注越南儿童多发的血管性皮肤病,也在胡志明市与越南的医院合作创立了类似的公益性医疗援助机构(VVAC)。



他说,这类皮肤病治疗后几乎可以取得完美的治疗效果,当他看到孩子们在治疗后脸上像完全没有得过这种病时,他的成就感是最强的。



未来10年的技术创新、皮肤医学和市场


激光皮肤医学的未来是怎样的?未来哪些新技术会更有可能成为我们生活中的现实?Rox Anderson教授也给出了他自己的预测,他认为2015年前会出现以下几个大的变革:


市场上会出现更加智能的激光技术,降低治疗风险,同时监测皮肤色素的变化;出现完全由软件数字化控制的激光靶向技术;


黄褐斑会有更具特异性、更有效的外用治疗药物问世;


会出现更可靠的、不留疤痕而且当天见效的洗纹身激光;


更实用的活体皮肤成像技术(目前Anderson所在研究中心已经有初步成果);



医学和IT技术、互联网交互设计会进一步融合,未来皮肤医学相关的APP会从现有的2000多个增加到20万个;


痤疮会成为一种最终被完全治愈的皮肤病;会出现类似激光脱毛设备一样,以皮脂腺为靶点的激光设备或冷冻设备(实验室层面已经可以在纳米金微粒和激光共同作用下特异性消灭皮脂腺);



会在维A酸类药物以外出现抑制皮脂腺分泌效果更好的光动力技术或者药物;


会出现涂抹后无需清除的、长效的防晒产品(现在MIT、哈佛大学和商业公司Living Proof已经开发出SPF15的样品);


会出现由医生处方购买,但在家由用户自己操作的医学级智能激光、强脉冲光(光子嫩肤)和射频设备。目前市场上合规的设备仅仅有激光脱毛等少数几种,这是远远无法满足消费者需求的;


在Rox Anderson教授看来,大多数医生在临床面对无法解决的治疗问题时,并没有及时将问题及时转化为生物医学、工程学专家们寻求技术突破的方向。医学面临的问题和困难只有一线的医生最清楚,而作为一名研究者如果不能理解面对的是什么问题就肯定无法找到解决之道。这也是为什么他不断鼓励医生与技术研究机构以及商业公司合作去解决现实中存在问题而不要盲目去追寻市场的眼球和风口。



而他自己,非常幸运地因为年轻时的困惑和挣扎,同时具有了理工科背景和医学治疗的能力,这让他能够以医生的眼光严肃地看待问题,同时带着工程师的好奇心和思维方式不断去寻找解决之道。


参考文献

[1] Anderson RR, Parrish JA, Selective Photothermolysis: Precise Microsurgery by Selective Absorption of Pulsed Radiation. Science (New York, N.Y.) 1983 Apr; 220(4596):524-7

[2] Manstein D, Herron GS, Sink RK, Tanner H, Anderson RR, Fractional photothermolysis: a new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury. Lasers in surgery and medicine 2004 34(5):426-38.

[3] Manstein D, Laubach H, Watanabe K, Farinelli W, Zurakowski D, Anderson RR, Selective cryolysis: a novel method of non-invasive fat removal. Lasers in surgery and medicine 2008 Nov; 40(9):595-604.

[4] The most important medical entrepreneur you’ve never heard of, SCOTT KIRSNER, bostonglobe.com, APRIL 14, 2017

[5] http://wellman.massgeneral.org

[6] ‘Second Skin’ May Reduce Wrinkles, Eyebags, Scientists Say, GINA KOLATA, nytimes.com, MAY 9, 2016

[7] New Laser Promises Gentler Repairs for Damaged Skin, ELIZABETH HAYT, nytimes.com, APRIL 14, 2005