雷鹏 拥抱时代,医学报国

2024-01-14 13:38李菡丹
中华儿女 2024年1期
关键词:海默病阿尔兹大熊猫

李菡丹

近期,为进一步激励广大青年科技工作者弘扬科学家精神,勇攀科技高峰,“中国青年科技工作者日”全国活动月启动。由优秀青年科技人才组成的“科技之光”青年宣讲团,分赴内地及港澳地区青少年中开展宣讲,每一位嘉宾都是面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的贡献者。其中,中国青年科技工作者协会理事、四川大学生物治疗全国重点实验室、华西医院神经内科教授,博士生导师雷鹏一直致力于阿尔兹海默病的分子病理机制与防治研究。

“阿尔兹海默病怎样预测?”“从哪些方面去深入研究疾病的防治?”在宣讲中,雷鹏从疾病的病理机制情况到实验研究路径,详细地为大家介绍他深耕阿尔兹海默病的医学报国之路,以亲身经历分享了作为青年科技工作者的健康中国梦,鼓励青年师生扎根中国大地,了解国情民情,立足专业领域,脚踏实地在科技创新中实现个人理想。

在四川绵阳这样一方科技之城的沃土上,有许许多多年轻的科技工作者传承着邓稼先、于敏、陈能宽等老一辈科学家的“两弹一星”精神,扎根科研岗位,践行“功成不必在我,功成必定有我”的誓言,以奋斗之青春为推动实现我国高水平科技自立自强贡献力量。雷鹏坦言:“这次活动在绵阳举行,是我们四川省全体青年科技工作者的光荣。满满一整天的活动,让我们在‘家门口’与来自全国的专家同行学习交流,受益匪浅。”

此次活动有两个环节让雷鹏印象最为深刻,一是重温先辈精神,感悟“两弹一星”精神。他说,自己去过好几次两弹城,但是每一次的体会和收获都有所不同。“当年在极其困难的情况下,靠举国之力研制‘两弹一星’的过程,对我们今天仍然有极大的启示和鼓舞作用。今天,我们很难想象几十年如一日,在一个与外界交流很少的环境中潜心科研的过程。正是这样的专注和执着,这么多为同一目标一起努力的伙伴,才有了我们打破核封锁的胜利。习近平总书记多次提出要弘扬‘两弹一星’精神,希望青年科技工作者传承先辈的科研精神,不忘初心,牢记使命,潜心专研,把科技成果写在祖国大地上。当我走在这个小院子里,切身感受这些精神,对自己的启发才特别深刻和鲜明。”

另外,这次活动还邀请了一位少先队员讲诉她的爷爷奶奶、父母都投身核物理研究的亲身经历。雷鹏感叹:“我们的科学事业正是一代代人传承发扬的结果。科学普及工作应该从小抓起,这位小朋友说,她以后也要学习科学,接过长辈的接力棒,继续为我国科学事业作贡献,我觉得很棒,而且我们应该更大力度向全社会宣传科学知识,鼓励我们的下一代投身到科学探索中来。”

习近平总书记指出,科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。雷鹏坦陈,科技之光青年宣讲团一方面是把先进的、正确的科学知识用通俗易懂的方式传播给全社会;另一方面是通过讲自己的学习、研究经历,吸引更多的有志青年一起来开展科学研究,为实现我国高水平科技自立自强作出贡献。

雷鹏从小成长在一个教师家庭,父母给了他很大的自由度,让他探索自己感兴趣的事情。“在我读初中和高中的时候,参加了很多课外活动和兴趣活动。我对科学,尤其是对生物医学研究的兴趣,也是慢慢一点点积累起来的。”

雷鹏高中就读于成都七中,那时的他,非常喜欢参加学校组织的科普活动。有一次,学校组织学生到成都大熊猫繁育研究基地观察大熊猫。来到研究基地的一座小房子前,雷鹏看到大熊猫正在神情呆滞地踱步、旋转、甩头、摇摆。研究基地的专家介绍:“大熊猫这种无明显目的、不变的、以固定频率反复重复而无任何功能效果的简单行为,被称为‘刻板行为’。”

“大熊猫为什么会出现这样的行为?”雷鹏对此十分好奇。为了解开心中的疑惑,在学校组织下,他和几名同学一起开始对大熊猫进行了非常详细的观察。每周,他们都抽一天时间去大熊猫基地,分两个时段仔细观察大熊猫在不同的饲养条件下的行为,并记录下大熊猫的每一次摆头、每一次转身。通过观察,他们进一步发现,如果将大熊猫饲养在院子里,刻板行为就会大大减少。

从观察实践到发现规律,再到领悟原理、知识,雷鹏和同学们用半年时间推开了自己的第一扇“科学之门”,真正接触了科学探究的过程。对于这段经历,雷鹏感触颇多。“我觉得收获特别多,比如对科学的理解,同时也坚定了自己以后想要走科学研究这条路的信心。”

2002年,雷鹏和同学们共同荣获第十七届四川省青少年科技创新大赛一等奖。2003年,他走进清华大学,并在大学二年级时,就进入实验室开始潜心做研究。大四毕业时,他已发表两篇论文。他说:“兴趣、能力、坚持是开启科学研究的关键。兴趣是梦想启航的钥匙。不管你走多远,不管走到什么地方,都不要忘记自己最开始那一份小小的快乐。科学研究的过程是一个相对枯燥烦闷的过程,如果没有兴趣的引领,很难坚持下去。能力是自我前进的動力。能力的大小决定在科研之路能走多远,而能力是需要培养的,通过不断加强多学科知识积累,参加青年科技竞赛等提高自身的综合能力。坚持则是圆梦科研的秘诀。科学研究面临着重重未知和挑战,没有可以直接找到的标准答案,需要脚踏实地一步一步探索。在探索过程中,需要紧咬牙关不懈坚持。因为结论未定,每个人都可以作出属于自己的贡献。”

大学毕业后,雷鹏赴澳大利亚墨尔本大学攻读博士学位。在这里,他深入研究了阿尔茨海默病(老年痴呆症),尤其是它的关键蛋白在细胞里起到的作用。阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,患病群体主要是老年人,因此对人口老龄化国家影响很大。

“我的导师之一,Colin Masters院士,是最早研究阿尔兹海默病的病理学特征,并且分离纯化了其中一个关键蛋白的科学家。他今年75岁了,仍然每天到实验室,和其他科研工作者一起开会,讨论研究进展等等。他对于自己所坚持的理论非常执着,不管遇到什么情况,都坚信自己的理解是正确的,并且持续想办法进行验证。我想,这样一种执着的态度也许就是他成功的原因之一吧。”雷鹏感慨。

学成后,雷鹏带着报国之志回到成都,在四川大学生物治疗全国重点实验室担任教授、博士生导师。“我想把学到的医学知识带回国,并深入研究,想办法帮助我们国家的老年人过上更好的晚年生活。国家张开了双臂迎接我们,并且提供了良好的条件帮助我们开展研究工作。”他说:“我一直希望把我的研究工作往临床进一步推进和转化,而我们所在的华西医院和生物治疗全国重点实验室完全具备这样的条件。我们实验室有多学科的专家,经常一起交流,能够解决很多我自己不熟悉的实验问题。我们在一个小院子里,很容易就能找到志同道合的合作伙伴,一起去开展相应的研究。”

雷鹏主要开展的是阿尔兹海默病致病蛋白的分子机制探索,从这里出发,研究它在多种疾病中可能扮演的不同角色,以及它如何造成毒性(杀死神经细胞)。“在此基础上,我们希望找寻干预靶点,并且利用我们的这些信息寻找新的生物标记物。我们研究的这种tau蛋白,在1970年代就被分离和鉴定了,但直到1990年代初才被确定是阿尔兹海默病的致病蛋白之一。因为这一蛋白常常被直接作为干预靶点,我们认为这种方案可能有较大的风险,就是干预过程中很有可能影响它的正常功能。主流观点一直认为,这种蛋白就算有功能,也是可以替代的,因此不会影响大脑的功能。直到我们2012年的工作才证明蛋白功能本身对衰老和疾病过程非常重要,无法替代。”

随后,雷鹏带领团队开展了一系列研究,发现tau蛋白不仅在脑内有功能,在心脏、胰腺等部位也有重要功能;就算在脑内,不仅参与大家熟悉的阿尔兹海默病,也参与其他的一些常见脑疾病,比如缺血性脑卒中等等。他们发现蛋白缺失造成了一种细胞程序性死亡,铁死亡(ferroptosis),因此可以进行针对性的干预。在此过程中,他们不仅在《分子精神病学》等国际刊物上发表了学术成果,还申请了一系列专利,并依据动物实验数据和临床数据,由天坛医院牵头,开展了多中心临床干预试验,力图找到治疗认知障碍的新策略。

回望这些年科研之路,雷鹏坦言,其实在科学研究中,经常会遇到不顺利或者困惑。“2012年,我们发表了《自然医学》论文后,有国际上顶尖的专家质疑我们的结论,认为在他的实验室,研究人员看不到我们看到的小鼠的异常状态。我花了两年时间重建了整个小鼠品系,并且对影响小鼠的各种参数(比如饲养条件,食物的成分等)做了比较,最终发现是小鼠的来源(基因背景)可能对结果有显著的影响。此外,小鼠饲料里的具体成分也有可能有所影响。后来,也有其他实验室重复了我们的结果,逐渐解除争议。”这件事让雷鹏深刻体会到,科学发现都是建立在细节的基础上,需要倍加重视。

在雷鹏回国组建团队开展研究后不久,在一次偶然交流中,他发现国外也有团队在进行类似研究,而且比他们更早开始。当时,实验室建设都没有完成,仪器设备也没有完全到位,雷鹏带领同学们白天黑夜都在加班做实验,经常去其他地方借仪器设备或者实验条件,最后咬着牙和国外同行背靠背投稿,并最终同时发表了研究成果。“有时候我们需要的,正是这样咬着牙一直干的精神。”他说。

最近,雷鹏和合作者在一项研究中,阐明了胰腺β细胞内Tau蛋白在胰岛素释放中的关键作用,为二型糖尿病的治疗提供了潜在靶点,也为二型糖尿病和阿尔兹海默病的病理关联找到新交点,并为阿尔兹海默病的早期诊断提供了必要参考。这项工作也是他和合作者针对阿尔兹海默病关键蛋白Tau的生理功能的全新探索。

由于目前雷鹏等人发现 Tau 蛋白可能介导阿尔兹海默病与二型糖尿病共病,他介绍,因此亟待进一步展开其具体分子机制的研究,以及进一步探索二型糖尿病后发生阿尔兹海默病是否能够预警。一方面,他计划和临床医生合作,建立二型糖尿病与阿尔兹海默病共病队列,研究疾病在血浆标志物水平的分子变化和筛选基于这一机制的新的生物标记物。另一方面,则希望从二型糖尿病病变出发,研究糖脂代谢对大脑影响的分子机制。

“我们身处一个最好的时代,才能继续追逐梦想。”雷鹏说,“我还会继续坚持做好自己的本职工作,把本科生课程上好,培养更多青年人才为解决我国老龄化社会实际难题努力奋斗,带领学生按照国家要求开展科学研究工作,并作出实际贡献,这是我的主要目标。科研是一条漫长孤独而充满荆棘的道路。踏上这条道路,一定要具备坚韧的品质,大胆尝试,敢于面对实验的失败,这是值得用一生去追逐的梦想。”

责任编辑 张惠清

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