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他破解了一個重大科學問題,卻坦言如果當初知道如此艱難,6年前未必有這個勇氣

本文轉載自「上觀新聞」,作者黃海華。

他破解了一個重大科學問題,卻坦言如果當初知道如此艱難,6年前未必有這個勇氣

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潘巍峻在發布會現場。黃海華攝

做前人沒有做過的事情

如果科學研究要做30年,在起點處,應該做什麼?潘巍峻至今都很感念,從2012年初回國到7月建立獨立研究組的那段日子,當時36歲的他每天都在思考這個問題,經常輾轉反側。

漸漸地,「做前人沒有做過的事情」這一想法越來越清晰。在任由想像力信馬由韁時,他想到生命是個過程,有著許多紛繁複雜的現象,究竟哪些是源頭性問題呢?人的一輩子和幹細胞分化過程很相像,小的時候雖然什麼都不會,但就像幹細胞一樣未來有著許多可能,長大後扮演一個社會角色,就像造血幹細胞分化變成不同的血液細胞。然而,造血幹細胞的歸巢,儘管作為一個基本概念被提出已超過半個世紀,國際上許多實驗室也為之探尋過,卻始終沒有解析出個中機制。面對這一科學難題,潘巍峻躍躍欲試。要想看到不一樣的東西,就要在活體內做細胞生物學研究,優化或者打破原有的研究體系。

「我之前的研究並不涉及這個領域。」潘巍峻早年的研究方向偏重細胞信號轉導的分子機制研究,後期涉獵遺傳學和血管生物學研究,對於造血幹細胞他是個「門外漢」。 也許是初生牛犢不怕虎吧,潘巍峻躊躇滿志地開啟了這一課題。從一開始,他就構劃要有一個宏觀的研究視野,這也是有別於「從局部來推測整體」的國外實驗室最大的不同。

他破解了一個重大科學問題,卻坦言如果當初知道如此艱難,6年前未必有這個勇氣

事非躬親不知難,但他沒有想到會這麼難。用什麼成像手段來解析歸巢過程,需要大量對照和重複實驗,這就用了一年半時間。「當時,並不知道前路在何方,有時也懷疑自己是否膽子太大了。」失敗,卻接踵而至。2014年,由於建立成像系統時沒有考慮到光毒性,產生了一些假象,潘巍峻總覺得有些什麼不對勁,掙扎了三、四個月,最後下定決心優化成像條件。

轉機出現在2015年初,他們第一次在活體內觀察到了造血幹細胞的行為,眼前的景象「非常生動」,令整個團隊為之振奮,經仔細研究後發現和文獻里描述的假設大不一樣,這讓他們更加欣喜。又經歷了3年的不懈努力,2017年末他們把論文投給國際頂尖學術期刊《自然》,從投稿到接收僅用了6個月。

3個月差不多幹了一年半的活

6個月的背後,是這支平均年齡27.2歲的團隊長達6年的努力。實驗最緊張的時候,潘巍峻和這項工作的核心攻關小組(博士研究生李丹彤、薛文志和李美)每天只睡4到6個小時,很多時候就連走路也在積極思索和規劃。在國外做博士後工作時,他和父母每周一次視頻通話,雷打不動,回到家鄉上海後因為忙碌反而見面少了。

他破解了一個重大科學問題,卻坦言如果當初知道如此艱難,6年前未必有這個勇氣

潘巍峻研究員及其核心研究團隊(後排從左向右為此項研究成果的共同第一作者李美、李丹彤、薛文志。)

「黃色紙條寫著魚的出生日期,紅色紙條表明可多餵食,白色紙條是做實驗的情況。」解放日報·上觀新聞記者跟著潘巍峻走進斑馬魚實驗平台,聽他如數家珍。平台搭建之初,潘巍峻也和學生們一道餵食、清洗魚缸,只要有新的實驗「開張」,他總是親自給學生做示範。該研究涉及多個學科,潘巍峻就帶著學生廣泛地學習文獻和專業知識,或從有經驗的實驗室從頭學起。

「我經常鼓勵學生和我討論問題,這時候往往會碰撞出思維的火花。」潘巍峻特意把自己的辦工桌設計成了會議桌,經常在這裡和學生們進行「頭腦風暴」。今年春節前,論文需要補充一些實驗,三位第一作者都向潘巍峻表示,春節就在實驗室里過。由於要捕捉細胞分裂的精細化過程,往往需連續觀察十多個小時,學生們有時盯到凌晨6點還捨不得回去休息,因為早晨8點還有其他實驗需要做。「這個階段,我們用3個月差不多幹了之前一年半的活。」

除了造血幹細胞歸巢課題,潘巍峻手頭上的其他課題,也都和疾病有關,比如血管退化問題。「很多人在研究血管新生,但很少有人研究血管退化。我們拿了納稅人的錢做研究,既要為生命科學提供理論基礎,也應該優先選擇那些和人類健康有關的課題。」在他看來,不同學科之間,不應有太多的邊界,關鍵是要找尋有價值的最基本的科學問題。

「我很慶幸自己在上海找到了最好的發展平台。」潘巍峻感慨地說,其實在國外申請研究經費並不輕鬆,需要牽扯很多時間和精力,而他的實驗室剛起步時就得到了支持,在最困難的2014年,他得到了上海市科委基礎重點項目的支持,到了2016年關鍵階段,他又得到了中科院「細胞命運可塑性的分子基礎與調控」戰略先導計劃的支持,「正是有了這些支持,我才能沒有後顧之憂地去探尋科學問題。」

欄目主編:黃海華

文字編輯:黃海華

題圖來源:視覺中國

圖片編輯:邵競

除了署名照片,其他照片由中科院上海營養與健康院提供

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