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探索“不老之路”的人
——记2019年中国科学院年度创新人物黄仕强
      来源: 袁章台       发布时间:2020-7-14 14:03:45

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黄仕强身上的故事很多。

他在新加坡长大,先后从普林斯顿大学、哈佛医学院毕业,却从小受中华文化熏陶;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。

在中国科学院动物研究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——这些疾病可能都是衰老带来的后果。

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。”黄仕强表示。

捕获“偶然”发现再生基因

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,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:因为在此之前,Lin28一直被怀疑是原癌基因。

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,在干细胞过表达Lin28时,组织修复会明显加快。

因为发现Lin28的再生功能,29岁的黄仕强以第一作者身份在《细胞》上发表研究成果,他的名字为更多人知晓。

然而种种迹象表明,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。这是非常神奇和有意思的地方。”黄仕强的博士生王鹏说。

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,否则就会被随机性打倒,怀疑是误差、是实验做得不好。”

“死磕”规律问底肌肉萎缩

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,进而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。

之后近半年,拿到数据的黄仕强开始“死磕”。他整天盯着屏幕,把找到的变化都标出来,频频出现的脂肪酸氧化引起了他的注意。是不是脂肪酸过度氧化而导致代谢应激,引发了肌肉萎缩?实验样本中的确出现了许多应激反应。

如果能阻止脂肪酸过度氧化,肌肉还会飞快地萎缩吗?为了验证这一想法,黄仕强开始给小鼠注射阻断氧化的药物。事实证明,他对了。当脂肪酸不再过度氧化,小鼠的体重和肌肉质量明显改善。

脂肪酸过度氧化时,产生的代谢应激会导致蛋白质含量下降,引发肌肉萎缩。因此,蛋白质含量高低是验证药物疗效的关键。为了证实假设成立,黄仕强和他的学生把实验重复了无数次。

“我们当然会累,但我们更关心能不能解决问题。”在黄仕强看来,他从事的研究领域令人着迷。因为每项发现、每次突破都意味着离解决某种人类疾病又近一步。“哪怕是走一段长远的路,但我能看到这条路是可以走完的。”

“推己及人”言传身教

许多西方人对亚裔有刻板印象:戴眼镜、会读书、多少会点功夫……黄仕强每条都中:戴一副深色镜片的框架镜,以年级第一的成绩从普林斯顿大学毕业,工作繁忙时还会在办公室扎扎马步。

但带起学生来,黄仕强却一点不刻板。他从不以成绩好坏、实验技能优劣为唯一标准,因为他觉得科研能力出色与否并不能完全体现在考试成绩上。

“学习时,课本是死的,这跟真的去探索科研问题有一定区别。研究做得好不好,更重要的不是你当时的成绩,而是背后的态度。”黄仕强说。

组里年轻人多,学生有了新点子,黄仕强会仔细和他们讨论。“如果只有点子,但不懂怎么执行,很容易变成纸上谈兵。可如果一味做实验而不注意其他可能性、不去看大方向,很容易变成钻牛角尖。我作为过来人,懂得什么时候应该退一步思考,也知道什么时候别想太多,先把事做成。”

学生眼中,黄仕强是这样的:“他自己本身就很拼,而且努力程度至少是我们的很多很多倍”“我们课题组最大的特色就是黄老师自己”。

现阶段,黄仕强有个心愿:认真培养人才。“我想先把每个人的能力提升起来,增强他们的自信心,毕竟他们的研究生涯才刚刚开始。”

(作者系中国科学报社采访中心记者)