專訪｜復旦大學趙世民教授：秉持「簡單的心」，在代謝領域創造多個裡程碑

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2018年3月，冷泉港亞洲在蘇州舉辦了一場以「癌症與代謝」為主題的學術會議。生物探索正是在這一前沿的國際交流平台「偶遇」到趙世民教授，請他分享了團隊最新的學術進展，細談了國內科研環境的數十年變化。

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趙世民教授所在的代謝與疾病研究團隊主要的研究方向包括代謝物的感知與信號傳導、營養代謝物失調的致病機理、疾病相關的蛋白質翻譯後新修飾。鑒於人類80%的疾病與代謝有關，挖掘代謝的秘密有助於我們找到對抗疾病的鑰匙。

趙世民教授專註於「代謝調控」研究已超10年時間，期間取得了多項原創性突破，包括「乙醯化修飾普遍調控人體代謝酶」、「代謝物2HG致癌」等顛覆性成果，為腫瘤治療開闢了新方向，並獲得國際認可、被寫入教科書。

「這一研究不同於傳統的營養代謝觀念，不再局限於飲食、消化。」 趙世民教授淺顯易懂地介紹道，「我們的工作深入到分子層面，解析代謝化合物對於細胞及其信號通路的影響。如果這些分子調控得當，則有助於健康。相反，一旦失調，則容易引發疾病，包括癌症。」

「我們的研究證實，代謝物攜帶有『信號』的屬性。這是一個變革性的進展。現在，越來越多的人認識到，腫瘤是一個系統性疾病。這與代謝的概念是契合的。未來，我們或許可以通過干預機體環境實現一種穩態平衡，從而達到機體、腫瘤『和平共處』的模式。」採訪中，他給出了這樣的暢想。

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2018年1月，代謝領域頂級期刊《Cell Metabolism》以封面文章形式發表了趙世民團隊的最新成果——氨基酸感知和信號傳導機制，回答了氨基酸代謝的基礎性問題。

氨基酸是生命體基本營養物質蛋白質的主要組成元素，同時也是機體氮元素的唯一來源。「原核生物通過固氮獲取自然界的氮元素，這一過程需要耗費其總能量的15%。這意味著，這一元素很珍貴，為此原核生物有一套自己的監控體系（用於評估氮元素是否足夠）。」趙世民教授表示，「對於高等生物，我們通過氨基酸獲取氮元素。同樣，機體也需要感知氨基酸的水平。」這一背景奠基了「氨基酸感知」課題的熱門性。

過去，科學家們只是零星找到一些感知氨基酸水平的蛋白質，尚未形成大的影響。現在，趙世民教授團隊在人類細胞中發現了一套針對20種氨基酸的感知體系——具體而言，所有的氨基酸會在氨基酸tRNA合成酶的催化下生成氨醯AMP，進而促使賴氨酸發現氨醯化。被修飾後的賴氨酸負責感知、傳遞特定氨基酸的水平，從而維持平衡。

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2000年，獲得生物化學博士學位的趙世民並沒有選擇繼續深造，而是「跳脫」醫藥圈——在著名的日用消費品企業寶潔（P&G）工作。6年後，他回到復旦大學，組建團隊、潛心科研。當被問及這些「冒險式」的選擇緣由之時，趙世民教授笑答：「我一直很明確回國這件事。出國留學、外企工作之後，恰好趕上國家開始重視基礎性研究的好時機。有幸加入復旦，圓了當老師的夢。」

為什麼會與代謝調控這一研究方向結緣？趙世民教授認為是一個機緣巧合、自然而然的過程。結合生物化學的教育背景，讓他在代謝領域「如魚得水」——在Science、Cell、Cancer Cell等權威期刊發表多篇研究成果，先後獲得教育部自然科學一等獎、談家禎生命科學創新獎，併入圍「長江學者」獎勵計劃、「萬人計劃」科技創新領軍人才、擔任國家重大科學研究計劃首席科學家。

趙世民教授已多次參加冷泉港亞洲會議，這裡是中國科研與世界接軌的一個「縮影」。他認為：「當下，國內科研氛圍良好、成績顯著，在經費、硬體、交流等多個方面都有著大的變革。單看2017年，中國學者在Nature、Science、Cell發表約70篇學術成果，這是10年前所不能達到的目標。過去，我們參加冷泉港會議都是抱著學習的態度。現在，越來越多的中國原創讓外國學者『眼前一亮』。這是一個好趨勢。」

最後，記者讓趙世民教授選擇一個詞概括自己對於事業的追求，他的回答是「簡單」——不以物質、名利為驅動，以一顆情懷之心堅持探索性的研究。

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