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裴端卿:工作核心是科研

时间 : 2021-03-22 13:59:55 来源 : 科技日报、生物通 【字体: 【打印】

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  赴美17年,就为了这一天

  1984年,19岁的裴端卿从华中农业大学农学系毕业,通过中美生物化学与分子生物学联合招收国家公派留学生项目(CUSBEA)的考试后,1985年到美国留学。17年后,裴端卿已经是美国明尼苏达大学的副教授并获得终身教职,却选择了回国,受聘于刚刚组建的清华大学医学院。这期间,他有诸多机会可加入美国国籍,但他从来没有考虑过,“挥一挥衣袖,不带走一片云彩”。

  裴端卿说:“我生在湖北农村,爷爷是勤勤恳恳的生产队长,爸爸是兢兢业业的乡村小学校长。我5岁读书,15岁上大学,19岁本科毕业。赴美留学17年,从走那一天,就是为了回来。”

  学则学尽 登则登顶

  在美国宾夕法尼亚大学读了6年细胞与发育专业博士学位,在密西根大学做了5年博士后研究。之后就在明尼苏达大学研究癌细胞。

  裴端卿在美期间主要从事基质金属蛋白酶(MMP家族蛋白)与肿瘤侵蚀转移关系的研究,已经代表相当高的水平,在美国“到了学科的天花板”。学则学尽,登则登顶。爸爸也从湖北农村打来电话,“孩子回来吧。”

  思归,当归,此时不归,更待何时!

  回国却将在美国的研究领域抛在身后,另起炉灶,开中国iPSC与再生医学之先河。从致人死命的邪恶癌细胞,到使人重生的正能量干细胞。裴端卿在自己的研究领域来了个“改邪归正”!投入干细胞与再生医学基础研究。基于干细胞的再生医学有望带来继药物和手术治疗以来的第三代医疗技术革命,其研究团队就是围绕这一目标而建立的。

  当年组建清华医学院的赵南明教授告诉记者,裴端卿是清华医学院第一个签约的海归教授。赵南明说,那时和今天引进人才的优越条件和待遇不同,回来就是做个教授,生活和家庭安排等条件,基本没有,“他的家人还在美国,回国后很多方面要重新开始,他什么也没提就答应了”。

  还是那句老话,科学没有国界,但科学家有祖国。

  赵教授回忆,2003年“非典”后,时任中国科学院副院长陈竺开始组建由中科院、申慱体育官网、广州市三家共建的中科院广州生物医药与健康研究院,面向全球招聘院长。第一任院长、著名艾滋病疫苗专家陈凌博士,也是与裴端卿一道出国留学的同学。陈凌到任后就诚邀裴端卿加盟担任常务副院长。与此同时,赵南明看到了新建科研机构的平台与管理机制的优势与潜力。从此,赵南明也成为了中科院广州生物医药与健康研究院的常客,裴端卿带来了清华大学的学术“血缘”。2008年8月,裴端卿正式担任该院院长。

  面对世界的战略布局

  裴端卿把干细胞和再生医学作为研究院的发展方向之一。要想取得世界级的学术成就,需要拥有科研领袖级的战略眼光。裴端卿认为,中国在干细胞的研究方面起步较晚,与世界距离颇大。然而从iPSC切入研究,一起步就站在世界的前沿。从这里安排面对世界的科研战略布局。

  再生医学的关键瓶颈之一是获取可用于移植治疗的干细胞。可是在体细胞中诱导多能干细胞,当初常常是10万分之一的几率。研究团队经过实验和研究,终于发现了维生素C对iPSC诱导的神奇功能,一举将体细胞中的iPSC诱导率提升到1/10。其中培养基里添加维生素C可提高重编程效率的发现被《Cell Stem Cell》选为封面文章。

  后续研究中,他阐明了维生素C激活组蛋白去甲基化酶Jhamla和Jhdmlb来缓解细胞衰老和激活miR来驱动体细胞重编程的分子机理,再登《Cell Stem Cell》封面。

  为推动该领域发展,中科院广州生物医药与健康研究院,2007年12月在广州举办首次iPSC培训班,至今面向国内外已举办几十期,为国内外培训了几百名技术骨干。裴端卿研究团队又成功从西藏小型猪的成纤维细胞中诱导出iPSC细胞。这些工作开启了我国干细胞多能性与体细胞重编程研究。

  在显微镜下,研究团队发现起始成纤维细胞经过几天诱导后,陆陆续续变成了上皮细胞,并提出iPSC形成是由间质-上皮细胞转换(MET)来启动的假说。该假说的证实论文发表在《Cell Stem Cell》,并被科技日报评为我国2010年十大科技新闻之一。

  EMT-MET理论继续指导其团队的研究,发现人尿液含有上皮细胞,并能高效诱导为iPSC。这史无前例的发现,在裴端卿的团队里又引发一次科学的狂欢。

  在办公室,裴端卿从书架上取出一份资料,上面有一颗类似牙齿的多角度图片。他兴奋地对记者说,这就是从尿液里提取的iPSC植入小鼠体内诱导生长的牙齿。有了这第一颗iPSC生长的牙齿,研究其规律,或许会指导我们让iPSC诱导生长其他的人类组织与器官。

  裴端卿团队继而发现人尿液上皮细胞还能直接诱导为神经干细胞,为神经类疾病的治疗提供了新途径,该研究发表在《Nature Methods》。该发现的主要意义在于诱导方法上采用了非整合技术,诱导后的神经干细胞不带有任何诱导因子,消除了诱导因子引起成瘤性的隐患。此外由尿液上皮细胞直接诱导为神经干细胞跳过了可产生成瘤性的多能性获得这一步骤。这或许是目前距离临床最近的可移植细胞,因此被Nature官网作为头条新闻,也被大众媒体广泛传播。这些工作,通过MET的概念性突破,启发iPSC研究新途径和方法,是理论促进实践的案例。

  随着对重编程机制的继续深入研究,研究团队发现原癌基因c-Jun是体细胞重编程的关键障碍,以此为理论基础建立了c-Jun拮抗剂为中心的新型诱导多能干细胞重编程体系;并在此基础上,扩展到以7因子代替传统的4因子(OKSM)的诱导,组成新型高效重编程体系。

  在坚持不懈的努力下,裴端卿带领的团队近年来还开发出一套高效、简单的化学小分子诱导多能干细胞的方法, 简称为CIP(Chemical Induction of Pluripotency),即化合物诱导干细胞多能性,并据此提出体细胞重编程过程染色质开放-关闭二元转变理论假说,用于指导更为广泛的细胞命运转变机理研究。

  这些成果每一项都是原创性的,几乎每一次发现都是革命性的,几乎每前进一步都是引领世界的!

  裴端卿说,这10年的工作如果还在美国一定做不出来。但是更重要的成果还不是这些,而是带出了一支70后、80后的青年科学家队伍。目前青年科学家已经成为研究院的学术中坚力量,裴端卿又开始深入许多大学选拔90后的苗子了。他和许多大学商量,让一些好苗子从大三就到研究院来学习工作,从根子上培养他们心无旁骛尽快成长为新一代科学家。

  科研与管理辩证统一、统筹兼顾

  2008-2018年期间,裴端卿担任中国科学院广州生物医药与健康研究院院长职务。在带领课题组全力进行科研攻关的同时,还要处理繁重的院务管理事务,并非轻松容易的事情。当记者问及裴院长是如何理解院长、课题组负责人和研究人员这三者之间的角色异同,以及如何分配时间和精力来兼顾到这三重身份时,裴院长如是作答:

  “角色可能不同,但目标却是一致的。我首先是一个科学研究人员,始终把科研活动放在首位。作为课题组负责人,需要组织和带领研究团队,充分发挥团队组成人员的智慧和集体的力量,协同攻关。作为院长,则要求我从国家科学研究的战略角度和建设国际一流科研能力的战略高度,思考广州生物医药与健康研究院的整体科研布局和发展方向。所以,这三个角色,带给我的是更宏观的视野和更多的责任,也是促我进步的动力。

  其实,无论是作为科学研究人员、课题组负责人,还是作为研究院的院长,工作核心都是科学研究。兼顾好这三重身份的关系,要求我始终围绕保障和促进我院科研活动的顺利开展和科研水平的不断进步。从这个角度来说,合理分配时间和精力来兼顾到这三重身份,并不矛盾,也不复杂。

  当然,个人的时间和精力总是有限的。值得欣慰的是,通过几年的努力,我们已经打造了一支优秀和高效的科研和管理团队。大家秉持共同的信念,团结协作,已经形成了很强的科研攻坚能力。”