探索“不老之路”的人
探索“不老之路”的人
——记2019中国科学院年度创新人物黄仕强
黄仕强在动物所实验室。
黄仕强身上的故事很多。
他在新加坡长大,先后从普林斯顿、哈佛医学院毕业,从小却受中华文化熏陶;他对实验细节的把控极为严格,但实验技能绝不是他最看重的科研品质;他的课题组专注于如何对抗衰老,这充满奥秘,也跟每个人息息相关。
衰老意味着代谢紊乱、免疫力降低、基因突变增多,这些都是疾病产生的根源。在中科院动物所干细胞再生与代谢研究组,黄仕强与一群年轻人致力于探索抵抗糖尿病、肥胖、肌肉衰减等退行性疾病的方法——这些都是衰老可能带来的后果。
抗衰老不一定是单纯延长寿命,“我们更关注的是延长高质量的生活时间。”黄仕强告诉《中国科学报》。
发现再生基因
在学生眼中,这位80后导师时间观念很强、做起事来很拼。因为黄仕强深知:只有做好准备,才能更好地抓住机遇。
2013年,还在哈佛医学院读博的黄仕强就捕获过一次偶然。
当时致力于肿瘤研究的他,发现实验室总有几只小鼠的耳洞愈合速度特别快(为区分实验组和对照组,给小鼠打耳洞是常用的标记方式),而这些鼠体内的Lin28基因恰恰都被过表达了。这一现象引起了黄仕强的注意。在此之前,Lin28被怀疑是原癌基因。许多得肿瘤的人,该基因的表达都有异常。
进一步研究后,黄仕强发现Lin28能促进细胞代谢——组织受损后,干细胞会启动,当在干细胞过表达Lin28时,组织修复会明显加快。而且不只是软骨干细胞,黄仕强等人发现,Lin28对毛囊、皮肤、骨骼、肌肉等组织都有类似作用。
因为发现Lin28的再生功能,29岁的黄仕强以第一作者的身份在《细胞》上发表研究成果,他的名字为更多人知晓。
除了再生功能,黄仕强还曾发现Lin28会促进代谢效率。当小鼠肌肉干细胞中的Lin28被激活,其摄入高脂肪饲料后,代谢速度比普通小鼠更快、得糖尿病的风险更低。
种种迹象表明,人们对Lin28的理解还有待加深。“实验发现,如果只在肝脏里过表达Lin28,小鼠较容易得肝癌,但如果在全身过表达,小鼠的再生能力和代谢率反而加速,癌症风险会降低。这是非常神奇、有意思的地方。”黄仕强的博士生王鹏告诉《中国科学报》。
意外和颠覆在科研中常常出现、对此,黄仕强强调:“若做好准备,就能好好利用随机性。否则会被随机性打倒,会容易怀疑是误差、是实验做的不好”。
问底肌肉萎缩
回顾Lin28的发现,黄仕强坦言“很直观”“数据很好分析”。但更多的日子里,他需要在纷繁的现象中找出规律,将庞杂的数据捋清楚。
2016年,黄仕强等人在《自然-医学》上发表的封面文章揭示了肌肉衰减的关键因素:脂肪酸的异常代谢。这一结论就是与实验数据苦苦缠斗换来的。
肌肉对整个机体的能量供应至关重要。许多患有癌症和慢性病的人会变得瘦且虚弱,无法承受放化疗,甚至普通病菌感染,这是因为他们的肌肉在疾病过程中发生了衰减。
若能找出肌肉衰减的原因,就能更好地理解癌症和老年性退化疾病导致身体虚弱的机理,更快找到抗衰老药物。
说干就干,黄仕强先从基因、代谢等角度分析癌症患者的肌肉样本,又与合作者讨论了一个多月,设计出一个既可行,又涵盖临床重要指标的研究模型。