探索“不老之路”的人
黄在动物研究所的实验室里。
关于黄世江有很多故事。
他在新加坡长大,先后毕业于普林斯顿大学和哈佛医学院,但从小就受到中国文化的影响。他对实验细节的控制极其严格,但他的实验技能绝不是他最重要的科研素质。他的研究小组专注于如何对抗衰老,衰老充满了神秘,与每个人都密切相关。
衰老意味着代谢紊乱、免疫力下降和基因突变增加,这些是疾病的根本原因。在中国科学院动物研究所干细胞再生与代谢研究组,黄和一群年轻人正致力于探索抵抗退化性疾病的方法,如糖尿病、肥胖症和肌肉衰退,所有这些都是衰老的可能后果。
抗衰老不一定意味着简单地延长寿命。"我们更关心延长高质量的寿命。"黄世江告诉《中国科学》。
再生基因的发现
在学生们的眼里,这位80后导师有着强烈的时间意识,工作努力。因为黄世江非常清楚,只有做好准备,我们才能更好地抓住机遇。
2013年,同样在哈佛医学院学习的黄世江遭遇事故。
当时,他致力于肿瘤研究,发现实验室里的几只老鼠耳洞总是愈合得很快(为了区分实验组和对照组,耳洞通常被用作标记),并且这些老鼠的Lin28基因被精确地过表达。这一现象引起了黄世江的注意。在此之前,Lin28被怀疑是原癌基因。许多患有肿瘤的人都有这种基因的异常表达。
经过进一步的研究,黄世江发现,Lin28能够促进细胞代谢——干细胞在组织损伤后会启动,当Lin28在干细胞中过度表达时,组织修复会显著加快。此外,不仅是软骨干细胞,黄史强等人还发现,Lin28对毛囊、皮肤、骨骼、肌肉等组织有类似的作用。
29岁的黄世江作为第一作者在《细胞》杂志上发表了他的研究成果,因为他发现了Lin28的再生功能。他的名字被更多的人知道。
除了它的再生功能,黄史强还发现,Lin28可以促进代谢效率。当小鼠肌肉干细胞中的Lin28被激活时,其代谢速率比正常小鼠快,摄入高脂肪饲料后患糖尿病的风险降低。
种种迹象表明,人们对林28的认识还有待深化。“实验发现,如果只在肝脏中过量表达Lin28,小鼠更容易患肝癌,但如果在全身过量表达,小鼠的再生能力和代谢率反而会加快,患癌风险也会降低。这是一个非常神奇和有趣的地方。”黄世江的博士生王鹏告诉《中国科学》。
事故和颠覆经常发生在科学研究中。对此,黄世江强调:“如果你有准备,你可以充分利用随机性。否则,它将被随机性击倒,人们很容易怀疑这是一个错误还是一个糟糕的实验。”
问题的底部是肌肉萎缩
回顾林28的发现,黄坦言“这是非常直观的”,“数据是非常好的分析”。但更多的日子里,他需要在纷繁复杂的现象中找出规律,并整理出纷繁复杂的数据。
2016年,黄世江等人在《自然医学》上发表了一篇封面文章,揭示了肌肉衰退的关键因素:脂肪酸代谢异常。这个结论是与实验数据进行艰苦斗争的结果。
肌肉对整个身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又瘦又弱,无法承受放疗和化疗,甚至常见的细菌感染,因为他们的肌肉在疾病过程中已经腐烂。
如果我们能找出肌肉衰退的原因,我们就能更好地了解癌症和老年退行性疾病引起虚弱的机制,并更快地找到抗衰老药物。
黄士强首先从基因和代谢的角度分析了癌症患者的肌肉样本,并与他的合作者讨论了一个多月,以设计一个既可行又涵盖重要临床指标的研究模型。
将近半年后,黄世江开始“敲打”这些数据。他整天盯着屏幕,标出可以发现的变化。频繁的脂肪酸氧化引起了他的注意。脂肪酸过度氧化会导致代谢压力和肌肉萎缩吗?实验样品中确实发生了许多应力反应。
如果脂肪酸过度氧化可以预防,肌肉会很快萎缩吗?
为了验证这个想法,黄世江开始给老鼠注射抗氧化药物。事实证明他是对的。当脂肪酸不再过度氧化时,小鼠的体重和肌肉质量明显改善。
当脂肪酸被过度氧化时,代谢应激将导致蛋白质含量降低,从而导致肌肉萎缩。因此,蛋白质含量是验证药物疗效的关键。为了证实这个假设,黄世江和他的学生们重复了无数次实验。
“我们当然会很累,但我们更关心的是我们能否解决这个问题。”在黄士强看来,他的研究领域令人着迷。因为每一个发现和突破都意味着离解决人类疾病又近了一步。"即使这是一次长途旅行,我也能看到它是可以完成的。"有了这种动力,黄士强的成就多次出现在《细胞》和《科学》等大片中。
然而,黄世江最关心的并不是什么样的成就能被列为头等大事。在他看来,*问题的影响肯定有利于推广,但研究不应受此限制。"如果我们能彻底彻底地取得突破,那就更重要了."
他是以前的人
许多西方人对亚洲人有刻板印象:戴眼镜、看书、或多或少地做功夫……黄戴着一副墨镜,一年级毕业于普林斯顿大学,忙的时候就在办公室里跳。
然而,当带学生来的时候,黄世江一点也不刻板。2017年,黄世江第一次来到动物学院,是一名典型的尖子生。然而,在招收学生时,他从来没有使用好或坏的结果和好或坏的实验技能的唯一标准。因为他认为,科学研究能力并没有完全体现在考试成绩中。
“在学习时,教科书是死的,这不同于真正探索科学研究问题。无论研究做得好不好,更重要的不是你当时的成就,而是背后的态度。”黄世江说道。
小组里有许多年轻人,学生们有了新的想法。黄世江会和他们认真讨论。“如果你只有想法却不知道如何去实现,你很容易成为纸上谈兵。然而,如果你只是做实验而没有注意到其他的可能性或看着大方向,你将很容易成为专家。作为一个以前的人,我知道什么时候该退一步思考,什么时候不用想太多就能完成事情。”
在同学们的眼里,黄说:“他自己也很努力,他的努力至少是我们的很多很多倍。”"我们研究组最大的特色是黄老师本人."学生广禄记得黄世江喜欢和各种各样的人讨论,并希望将研究成果应用到临床实践中。他在探索疾病机理和治疗策略的道路上孜孜不倦地工作,他的努力不辜负岁月对学生们的潜移默化的影响。
黄世江的祖籍是福建。虽然他在新加坡长大,但由于他家的文化氛围,他总是用“回家”这个词来形容加入动物的事件。仔细考虑回家的原因之一是满足我们祖父母的愿望。
“我现在似乎不后悔,”他笑着说。现阶段,黄世江还有一个愿望:认真培养人才。“我认为我们应该首先提高每个人的能力和自信心。他们的研究事业才刚刚开始。”