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行走在艾滋病毒的探索之路上
——民盟十二大代表吳蓓麗
來源:中國民主同盟網(wǎng)站 http://www.itjx.net日期:2017-11-20

被稱為“超級癌癥”和“世紀(jì)殺手”的艾滋病,現(xiàn)在已波及世界五大洲157個國家,已有上千萬的艾滋病感染者。直徑只有100納米的艾滋病毒,“殺”入人體復(fù)雜而龐大的免疫體統(tǒng),就像一個人沖入千軍萬馬一般,但一番廝殺后,勝利的仍然是它。難怪有人將艾滋病病毒形容為微觀世界中的“superman(超人)”。自1981年美國發(fā)現(xiàn)首例艾滋病患者以來,該病已導(dǎo)致全球約三千萬人死亡。
2013年9月,美國《科學(xué)》雜志的出版人美國科學(xué)促進(jìn)會(Science-AAAS)在上海召開新聞發(fā)布會,介紹中國科學(xué)院上海藥物研究所的吳蓓麗研究組在趨化因子受體CCR5結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域取得重大突破性進(jìn)展,這一發(fā)現(xiàn)為人類尋找新的對抗艾滋病藥物打開了大門。這也是《科學(xué)》雜志第一次在上海召開新聞發(fā)布會,當(dāng)天上海各大主要媒體均在顯著位置予以報道,中央電視臺、上海電視臺、東方衛(wèi)視、ICS等電視臺以及《人民日報》等25家平面媒體對此新聞進(jìn)行了報道。媒體讓素來低調(diào)的吳蓓麗以一種她并不熟悉的方式走進(jìn)了人們的視野,吸引了人們的關(guān)注。2017年5月,《自然》雜志又以長文形式在線刊登了吳蓓麗在B型GPCR結(jié)構(gòu)與功能研究方面取得的最新突破性進(jìn)展,這也是她近年來在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》和《科學(xué)》上發(fā)表的第六篇研究論文。
吳蓓麗自2011年回國以來,長期從事G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。先后入選中國科學(xué)院“百人計劃”、上海市“浦江人才計劃”和“萬人計劃”青年拔尖人才,并獲得國家自然科學(xué)基金委“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”,以及中國青年女科學(xué)家獎、談家楨生命科學(xué)獎創(chuàng)新獎、藥明康德生物化學(xué)獎杰出成就獎、上海青年科技英才、上海市三八紅旗手、上海市科技系統(tǒng)五四獎?wù)?、中國科學(xué)院優(yōu)秀導(dǎo)師獎等多個獎項。值得一提的是,2012年吳蓓麗加入民盟,2016年8月當(dāng)選民盟中科院上海分院委員會主任委員。
探索:破解艾滋病毒感染侵入點(diǎn)
據(jù)專家估計,中國現(xiàn)有艾滋病病人和感染者約78萬人,而患了艾滋病后,2年內(nèi)的病死率為50%,5年內(nèi)的病死率可達(dá)80%-90%。艾滋病就是人體的免疫系統(tǒng)被艾滋病病毒(HIV)破壞,使人體對威脅生命的各種病原體喪失了抵抗能力,從而發(fā)生多種感染或腫瘤,最后導(dǎo)致死亡的一種嚴(yán)重傳染病。要研制有效的抗艾滋病毒感染的新型藥物,就必須準(zhǔn)確地理解艾滋病毒感染人體細(xì)胞的機(jī)制。
吳蓓麗告訴記者,艾滋病毒攻擊人類免疫系統(tǒng)有兩個“內(nèi)應(yīng)”——被稱為共受體的CXCR4和CCR5,艾滋病毒只有在它們的幫助下,才能與細(xì)胞膜融合并最終鉆入細(xì)胞。
那么,是否可以研發(fā)一種藥物,來阻斷HIV與CCR5的結(jié)合呢?要實現(xiàn)這個構(gòu)想,就必須破解CCR5的三維結(jié)構(gòu),從而弄清楚它和HIV“勾結(jié)”的分子機(jī)制。然而,其三維結(jié)構(gòu)的解析極具挑戰(zhàn)性,長久以來一直困擾著國內(nèi)外科學(xué)家。
吳蓓麗介紹說,CXCR4和CCR5均屬于人體內(nèi)最大的受體蛋白家族--“G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)”,這個蛋白家族表達(dá)難度大且構(gòu)象不穩(wěn)定,很難獲得可用于X射線衍射的蛋白質(zhì)晶體。在美國博士后工作期間,吳蓓麗的研究主要集中在CXCR4受體上,她取得的重大研究成果—CXCR4的晶體結(jié)構(gòu)于2010年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,這些工作為CCR5的結(jié)構(gòu)測定奠定了基礎(chǔ)。
與CXCR4相比,CCR5的結(jié)構(gòu)解析需要克服更多的困難,但是,憑借解析CXCR4結(jié)構(gòu)的成功經(jīng)驗,吳蓓麗領(lǐng)導(dǎo)她的年輕團(tuán)隊進(jìn)行了大量的篩選和優(yōu)化工作,利用一種新的融合蛋白穩(wěn)定了CCR5蛋白的構(gòu)象。同時,與上海藥物所的蔣華良、柳紅和謝欣等三位研究員的研究組在計算機(jī)模擬、化合物合成和藥理功能篩選等方面進(jìn)行合作,最終獲得了高質(zhì)量的蛋白質(zhì)晶體,成功解析了CCR5的三維結(jié)構(gòu)。
《科學(xué)》雜志盛贊這項工作是“該領(lǐng)域的又一個重要里程碑”,并且“為研發(fā)更好的艾滋病治療方法提供了至關(guān)重要的見解”。隨后,吳蓓麗的團(tuán)隊又圍繞著CCR5展開了藥物研發(fā)工作,并成功獲得了藥效顯著優(yōu)于上市藥物的“抗艾”候選藥物。
堅持:十余年取得“一點(diǎn)”成績
發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,繼而解決問題。吳蓓麗眼中的科學(xué)研究既不抽象更不神秘。“從小到大,我一直保持著一種鉆研的韌勁。我的父親也認(rèn)為,我并不聰明,但是做事不達(dá)目的誓不罷休。”
正如曾經(jīng)指導(dǎo)她博士后工作的Ray Stevens教授所說,“從一開始,吳蓓麗的目標(biāo)就是解析這兩種艾滋病毒共受體的結(jié)構(gòu)并據(jù)此闡釋其功能,這一明確目標(biāo)一直激勵著她的研究工作。”
吳蓓麗從2001年讀研究生開始,一直致力于結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究,一干就是10多年。如今,她的研究已取得了“一點(diǎn)”成績。到目前為止,蛋白質(zhì)資料庫(Protein Data Bank,PDB)中收錄的由她作為第一作者完成的結(jié)構(gòu)共10個,在《自然》和《科學(xué)》、PNAS、JMB、JBC等國際重要期刊共發(fā)表論文十多篇。研究結(jié)果得到了同行的關(guān)注和認(rèn)可。
談及科研,吳蓓麗似乎總有說不完的話。也許是科研工作給她帶來了太多的感悟。“做科研不但要有明確的目標(biāo),還要有十年磨一劍的精神,忍得住寂寞,坐得住冷板凳。任何科研的突破都不是一朝一夕的事情,往往需要長期的堅持和努力。”
科學(xué)研究對每一個人來說都不會是一帆風(fēng)順的。對吳蓓麗也是如此。她認(rèn)為,實驗中常常會遇到意想不到的困難,但千回百轉(zhuǎn)之后總能見到曙光,這種經(jīng)歷不僅有助于培養(yǎng)信心,還能磨練一個人的耐心?;赝约旱目蒲械缆罚瑓禽睇愓f,“在美國做博士后時,我曾有3年多沒出任何成果,走投無路時‘破罐破摔’,嘗試了一個曾認(rèn)為是不可能的方法,卻柳暗花明地得到了期盼已久的結(jié)論。這些非常珍貴的體驗往往比成績更重要。”
“最重要的還是專心、專注。”吳蓓麗說,有時雙休日、節(jié)假日也會“宅”在實驗室不出來。
“這樣的生活不苦嗎?”
“別人老問我苦不苦,其實只要是你感興趣的事情,怎么會覺得苦?”她說,“所謂苦,就是不得已做你不想做的事唄。別人可能會覺得做實驗、寫論文很枯燥,但我自己樂在其中。”讓吳蓓麗樂在其中另一個原因,就是做科研時的簡單、輕松、自由。“做科研會讓你身心都很輕松,喜怒哀樂都變得特別簡單。在實驗室里我的腦子很輕松,不用去想任何其他的東西。當(dāng)實驗按照你的預(yù)想獲得成功時,你會很快樂;而一旦失敗,你又會尋找新的路徑。你會感覺到,你的思維可以走到任何地方,沒有其他任何限制。總之,是一種挺美好的感覺。”
恐怕這就是她的優(yōu)秀之道。人生可以這般簡單自然,同時靈動、豐富;因為內(nèi)心純凈,所以更專注,更能將自己的事做得深入、做到出色。
開心:能做個好老師
高考的時候她很想當(dāng)一名數(shù)學(xué)老師,所以填報志愿報考了北師大的師范類數(shù)學(xué)專業(yè),不過陰錯陽差她最后上了北師大生物學(xué)非師范專業(yè)。“當(dāng)年沒有讀數(shù)學(xué)師范類專業(yè),沒想到讀了生物學(xué)非師范專業(yè)后,走到今天也成為了一名老師,有了這些個上進(jìn)、可愛的學(xué)生。”吳蓓麗終于得償所望成為一名老師。
回到國內(nèi)后吳蓓麗有了自己的第一批研究生學(xué)生,為了讓工作盡快進(jìn)入軌道,為了讓學(xué)生盡快找到學(xué)習(xí)氛圍和狀態(tài),吳蓓麗的研究工作緊張而繁忙。這幾年,幾乎沒有屬于自己的時間,大部分都在實驗室中度過,即使是過年,也只有短短的四天時間假期。吳蓓麗在學(xué)生身上投入了大量的精力,看著學(xué)生們一點(diǎn)一滴地成長,她心里感到由衷地自豪。2017年夏天她的第一批博士生學(xué)生畢業(yè),她感慨“到了收獲的時候了”。
“如果說這些年的努力取得了一些成績,這些成績不屬于我個人,屬于我所在的這個團(tuán)隊。團(tuán)隊中寬松的科研氛圍,同事們、學(xué)生們的幫助,是我成長的動力。”
當(dāng)初從美國回來,在北京、上海去留之間,要做個選擇。吳蓓麗覺得自己最終選擇是正確的,留在中科院上海藥物所。2011年回來建立實驗室,“百人計劃”所提供的資金不夠,藥物所馬上追加預(yù)算,購買先進(jìn)的儀器。吳蓓麗說“與其它結(jié)構(gòu)已知的G蛋白偶聯(lián)受體相比,CCR5的結(jié)構(gòu)解析更具挑戰(zhàn)性。中科院有強(qiáng)大的復(fù)合型研究團(tuán)隊,藥物所的蔣華良、柳紅、謝欣等在計算機(jī)模擬、化合物合成和藥理功能篩選等方面有很強(qiáng)的研究能力,通過與他們合作,最終獲得了高質(zhì)量的蛋白質(zhì)晶體,成功解析了CCR5的三維結(jié)構(gòu)。”
在中科院上海藥物所,每次學(xué)生叫她老師時,她總是感到一種責(zé)任,生怕誤人子弟。在清華大學(xué)讀書時,導(dǎo)師饒子和院士的言傳身教讓她真切地體會到,做學(xué)問首先是做人,她也同樣以此來教導(dǎo)自己的學(xué)生,總是不斷強(qiáng)調(diào)給予年輕人更多的機(jī)會,“我希望我的學(xué)生比我強(qiáng)。”
“實驗室里的一個學(xué)生要考我的研究生,已經(jīng)是第三年了,他實驗操作技能好,動手能力強(qiáng),盡管二次考研失敗,我一直鼓勵他不要放棄,給他信心。”
“我對對學(xué)生的要求比較嚴(yán),這也許是受饒老師的影響。生物學(xué)研究,99%是靠做實驗做出來的,我要求學(xué)生第一年進(jìn)來就要實現(xiàn)從大學(xué)生到研究生的角色轉(zhuǎn)換,融入實驗室,培養(yǎng)做實驗的習(xí)慣,要一切井然有序,不能實驗器材桌上攤成一堆,雜亂無章。”
我常常跟學(xué)生說,你每天做科研,所做的實驗不可能每個都成功。事實上,不成功的機(jī)會比成功的機(jī)會高很多。我認(rèn)為做科研最值得我們珍惜的就是研究的過程,因為它是一個很好的培訓(xùn)機(jī)會,訓(xùn)練我們思考問題的方式。遇到困難時不是去逃避或放棄,而是怎樣想辦法解決。
兩個小時的談話時間不知不覺結(jié)束了,“我?guī)湍憬休v出租吧,我們這里公交很少,不方便出行。”吳蓓麗忙著幫我去張羅了,也許這就是女性科學(xué)家所體現(xiàn)出來的特有的細(xì)膩與親和力。
責(zé)任編輯:民盟上海市委