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“土博士后”刘真:打造体细胞克隆领域的“中国制造”

"我的父母希望我认真,这就是我名字中'真实'这个词的意思。33岁的刘震出生于山东省潍坊市的一个农村家庭。11年前从山东师范大学生物技术专业毕业后,他被中国科学院脑科学与智能技术卓越与创新中心(神经科学研究所)录取,在那里他担任非人灵长类动物研究平台主任孙强,"从未想过,研究的决定会为我打开一条漫长的道路,在非人灵长类动物基因改造模型构建领域,以及技术研发。"刘震说。

作为当时神经科学研究所最年轻的团队负责人,"涂博士"刘震证明了中国年轻科学家有能力实现关键技术的独立控制——2016年,他是《自然》杂志上第一位发表meC2自闭症转基因猴模型研究论文的作者,被评为年度"中国科学十大进展"和"中国生命科学十大进展";创建了"中国制造"的暗细胞克隆领域。

近日,刘震被授予第25届"中国青年五四奖章",他认为这不仅是对我国科学成就的肯定,也是对当地所有青年科学家的鼓舞。

扎根岛难实践体细胞核移植技术

刘的梦想始于江苏省苏州市太湖中心西山岛的一个猴子农场实验室,这里也是2009年建造的非人类灵长类动物研究平台的所在地。

"每个人都在城里租一间房子,轮流做饭,往返实验室的交通工具是几辆电动汽车。小路上没有路灯,有一次孙先生摔倒了,自行车摔断了。"2010年,刘震跟随孙强来到西山岛10年。那段时间坚定了他一生从事非人类灵长类动物研究的决心。

对于脑部疾病药物的开发,过去借助于远离人类的小鼠模型,开发药物在人体试验中大多是无效的或有副作用的,这也是为什么还没有开发出治愈自闭症、智力障碍、精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默病等疾病的特效药物。

"以吃螃蟹和恒河猴为主的非人类灵长类动物,具有与人类更相似的生理解剖结构和遗传信息,是脑部疾病和高级脑认知研究的理想模型。2009年,中国科学院脑科学与智能技术卓越中心(神经科学研究所)建立了一个非人类灵长类动物研究平台,以"应对"这一国际公认的挑战。

当他到达岛上时,刘的主要任务之一是练习胚胎显微镜检查。由于猴子等灵长类动物的核移植微操作在技术上比小鼠等实验动物要求更高,刘震几乎每天坐在显微镜前6个多小时,一遍又一遍地重复体细胞的"无核化"操作,一点点关键技术细节: 用只有10微米厚的玻璃针,穿过直径只有100微米的猕猴卵细胞,找到眼前的细胞核,轻轻取出。

经过日常练习,刘进可以在10秒内完成一次卵母细胞"去核"手术。

放弃留在国外,自定成为一条人才之路

"MECP2是一种与自闭症相关的基因,过度表达会导致自闭症。在阅读博客的过程中,刘震迎来了第一个话题——利用慢病毒基因改造方法构建MECP2过表达转基因猴子。2016年,刘和团队成员发现,第一代转基因猴子中的类人自闭症现象也遗传给下一代,为研究自闭症的致病机制和干预措施提供了更高的动物模型。

"在大多数情况下,科学研究本身并没有什么了不起的,也不太可能有'天才的想法',更多的是一步一步的扎实研究。刘震坦言,他喜欢呆在实验室里,"一个春节,兽医人员无法部署,我选择留在岛上帮助喂猴子,继续研究难题。"

2017年获得博士学位后,刘强东面临着留下来的选择。如果按照过去国内生命科学研究领域"人才"的捷径,他可以去国外顶尖的研究机构做博士后,然后回国申请人才项目,以获得科研经费支持、国内优惠政策等。

"当时,该研究所正在挑战20年来的胚胎细胞克隆猴难题,如果我出国,我将无法参与其中。刘震告诉记者,由于非人灵长类动物研究规模相对较小,投入成本高,产出周期长,大多数人对克隆猴的增殖细胞研究并不乐观,"但无论是资金支持还是研究平台的建设,神经科学研究所都比国外任何机构都更适合。"

想了想,刘震定制了自己的成功之路:放弃留在国外,留在中国进行博士后研究。很快,他从博士后创新人才支持计划中获得了60万美元的赠款,这再次坚定了他留下来的决心。

打破纪录聘请"地球博士后"创建独立IP

"'Middle'的诞生证明了我的选择是正确的。2017年11月27日,在神经科学研究所成立18周年之际,刘振和研究所收到了一份珍贵的礼物:成功创造了世界上第一只胚粒细胞克隆猴"中中"。同年12月5日,第二只体细胞克隆猴"华华"诞生,标志着中国首次开启了以胚粒克隆猴为实验动物模型的新时代,中国成为克隆领域的"领头羊"。

Liu和他的团队首先在体外培养猕猴的体细胞,去除细胞核,并将其注射到另一只被移除的猕猴的卵母细胞中。克隆的胚胎随后被移植到猕猴的宫殿中,由此产生的猕猴是胚粒细胞克隆猴"中"和"华华"。这套看似简单的操作是全世界科学家近20年来一直无法克服的问题。作为回应,Cell杂志主编Emilie Marcus也称赞体母细胞克隆猴的工作是"近20年来生物技术领域的里程碑"。

"抓住每一个渺茫的机会,掌握每一个小小的知识,尽你所能,一切都会开花结果。刘震认为,阴郁克隆猴的成功,让孙悟空的"拔毛变猴"形象成真,"这一突破也进一步巩固了中国科学家国际科学项目的'全脑中观神经连接图'的主导地位。"

2018年,30岁的刘震成为神经科学研究所最年轻的研究组组长,在没有任何留学背景的情况下,被聘为神经科学研究所的研究组组长、研究员和博士生导师,成立了独立的实验室。

刘震的不择手段的录用,引发了关于本土科研人才评价体系的广泛讨论,如"英雄不问他们从哪里来","有没有'土与海'","科学家靠自己的技能还是靠他们的头衔"。但毋庸置疑,"屠呦博士后"刘震独特的科研和成长经历,激励着许多年轻的本土科学家选择留到中国深造。

实验室成立近3年来,刘震和团队成员深入培育了病猴基因改造和工具猴模型构建,形成了多项创新研究成果,打造了独特的科研IP:2019年,实验室首次利用建立的体细胞核移植技术,获得了五种遗传背景一致的具有BMAL1基因突变的节律性紊乱猴模型, 为节律失常相关疾病的研究和治疗干预提供更高的动物模型。去年,该实验室在Cell Research等期刊上发表了多篇高级研究论文。

时至今日,刘振和实验室的20余名年轻研究人员仍在努力,为脑病药物的筛选与研究、脑认知功能分析、类脑器械的研发在国际舞台上做出不可替代的贡献,并致力于在体细胞克隆领域创造更多的"中国制造", 这将有助于中国未来在脑科学领域占据重要地位。

王姗姗,中国青年报记者 王姗姗 来源:中国青年报

来源:中国青年报

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