劉玉杰
在生物醫(yī)學領域,一粒細胞、一顆分子,都能為人類打開“健康之國”的大門。當生物醫(yī)學走到今天,面對空氣、水質(zhì)、環(huán)境等多重壓力,愈演愈烈的慢性病威脅著人類健康時,科學家們的設想是,發(fā)掘生物體自身的免疫功能對抗疾病。他們希望,能研制出新型功能食品,輔助人類健康。
江南大學食品學院博士生導師孫嘉教授,秉承“不積跬步,無以至千里。不積小流,無以成江?!钡膱?zhí)著,在免疫健康與營養(yǎng)應用研發(fā)領域一路高歌猛進。
鏗鏘玫瑰:鋪開健康免疫學之路
出生東北,卻擁有江南女子的聰慧娟秀。年紀尚輕,即擁有“科學報國”的夢想。為實現(xiàn)它,在追逐科研的道路上,孫嘉可謂“狠”勁十足。
2000年,在出國之潮并未普及的年代,18歲的孫嘉就收獲了新加坡國立大學的錄取通知書,成為新加坡教育部獎學金計劃中國留學生中的一員,在這個學術氛圍濃郁、科研視野開闊的校園里,秉著對科研的熱愛與堅持,一路念到醫(yī)學院藥理系博士。博士期間,她發(fā)表了一系列高水平重要論文,報道了一類重要的炎癥免疫機制,為胰腺免疫調(diào)控提供了新的思路與干預方法。因其在胰腺炎癥免疫領域的科研貢獻,入選歐洲胰腺俱樂部年度會議獎。
在新加坡國立大學待了9年之后的孫嘉不滿足于現(xiàn)有的學術視野,希望在科研高峰上能更攀一個高度。于是,她來到生物藥學領域發(fā)展最為活躍的國家之一——瑞典,在被譽為“諾貝爾醫(yī)學獎?chuàng)u籃”的卡羅林斯卡醫(yī)學院開啟了為期四年的博士后研究生涯。也是在這里,她與免疫活性脂質(zhì)和抗菌肽結下了不解之緣。
在瑞典,孫嘉隸屬于曾發(fā)現(xiàn)前列腺素等活性脂質(zhì)獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的生理化學II-生物活性脂質(zhì)實驗組,在類二十烷酸、抗菌肽cathelicidins國際前沿研究動態(tài)基礎上,展開了兩類活性物質(zhì)獨特的交叉領域研究,并在研究過程中開創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn)這兩類活性物質(zhì)在過敏癥中的協(xié)同誘導作用與機制,為抗過敏藥物的開發(fā)提供了新依據(jù)。
除卻繁忙的科研工作,孫嘉還主持完成了包括瑞典Rolf Luft糖尿病基金會、瑞典Karolinska科研基金會等多個科研項目;發(fā)表了過敏領域國際知名學術期刊SCI論文;參與了《類二十烷酸在動脈粥樣硬化預防與治療》兩部學術著作的編寫工作;其中自主開展了抗菌肽對胰島功能調(diào)節(jié)的研究,獲瑞典Rolf Luft糖尿病研究權威基金會頒發(fā)的2012年唯一Rolf Luft Fellowship國際合作獎金……這一系列的科研成果,讓身處異國他鄉(xiāng)的孫嘉在國際生物醫(yī)學領域備受矚目。
2013年,載譽滿身的孫嘉回國,在江南大學食品學院執(zhí)教的同時,也致力于將抗菌肽、脂質(zhì)等活性物質(zhì)與人體免疫的關系研究進一步開拓延伸。
沖破樊籬:活性脂質(zhì)成抗過敏藥物、預防糖尿病新靶點
30年前,類二十烷酸活性脂質(zhì)被首次發(fā)現(xiàn),它不斷與炎癥、過敏、心腦血管疾病的創(chuàng)新醫(yī)藥、生物技術、食品等領域相結合,極大地影響著人類社會的發(fā)展。
孫嘉從免疫調(diào)節(jié)角度出發(fā),開始探索類二十烷酸活性脂質(zhì)與活性抗菌肽的交互作用。
丹心未泯創(chuàng)新愿。她創(chuàng)新性地在哮喘病人體內(nèi)提取原代噬酸粒細胞,首次發(fā)現(xiàn)了活性脂質(zhì)中的半胱氨酰白三烯與人源抗菌肽的相互促成關系,表明了這一正反饋生物合成是嗜酸粒細胞介導過敏反應的重要機制。同時她通過formyl peptide receptor-2 (FPR-2) 受體,刺激半胱氨酰白三烯生成酶cPLA2的活化,5-LO and LTC4S在細胞內(nèi)向脂質(zhì)體和細胞核周圍的轉(zhuǎn)移,快速有效合成了半胱氨酰白三烯,闡明了由抗菌肽LL-37誘導的細胞內(nèi)半胱氨酰白三烯生物生成的機理。
孫嘉通過人源抗菌肽在過敏人群體內(nèi)表達升高的現(xiàn)象,表明了活性因子的存在,這一發(fā)現(xiàn)為抗過敏藥物以及膳食成分的調(diào)整提供了新靶點及實踐依據(jù)。
為把實驗成果與社會需求相結合,孫嘉立足于抗菌肽研究尚未涉及的糖尿病領域,自主開展了“抗菌肽、腸道短鏈脂肪酸對胰島的功能調(diào)節(jié)及在糖尿病預防中的應用”的項目研究。實驗結果讓孫嘉驚喜地發(fā)現(xiàn),胰島beta細胞能夠生成并應激釋放一種名為cathelicidins的抗菌肽,分泌的cathelicidins反過來能夠提高beta細胞存活率、高糖刺激下胰島素的分泌及改善beta細胞炎癥反應,實現(xiàn)自身防御功能。這一研究成果,最終獲得瑞典卡羅林斯卡研究基金會的項目獎勵基金。
近年,孫嘉與法國國家健康與醫(yī)學研究院合作,對cathelicidins這一類抗菌肽與胰腺中的免疫系統(tǒng)的關系進行了縱向研究,首次證實了腸道菌群-cathelicidins抗菌肽在I型糖尿病預防中的重要免疫調(diào)節(jié)作用,從分子水平上揭示了I型糖尿病發(fā)病機制。這項突破性成果讓孫嘉“一戰(zhàn)成名”,受到了國家自然科學基金、“青年千人”計劃啟動基金資助。
面對未來:人才培養(yǎng)與學科搭建一個都不能少
回顧過往,展望未來。任重道遠,勤奮不怠。
2013年,孫嘉回國。任教于我國食品領域的翹楚——江南大學食品學院,由一個單純的科研工作者,演變成一個執(zhí)教講壇的導師。角色變更,身上的擔子也越來越大??稍谒啻猴w揚的臉上,我們看到的是無所畏懼、胸有成竹。
她在承擔多項研究課題的同時,也憑借學校、自身等多方資源,堅持人才培養(yǎng)與學科搭建“一個都不能少”。
科研終究需要傳承,團隊合作終究是承載科研進步的奠基石。在人才培養(yǎng)方面,她有自己的一套規(guī)劃。一方面從研發(fā)興趣、綜合能力等多層面加大對團隊成員的培養(yǎng)力度,使每一個團隊成員都具備較高水平的實驗及數(shù)據(jù)處理能力。另一方面借助學校及自身資源開展國際間交流合作,擴大團隊成員的國際研究視野,與國際接軌,最終形成一個具備綜合研究能力與創(chuàng)新思維的先鋒團隊。
面對未來的科研之路,孫嘉將滿腔熱情與癡迷獻給了她所鐘愛的生物醫(yī)學。沿襲以往科研成果,她繼續(xù)在“活性物質(zhì)與免疫健康”學術創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)方向上深入拓展,為我國生物醫(yī)學領域貢獻自己的力量,因為她說,“出國就是為了回國”,對這片故土“愛得深沉”。
科學中國人2016年4期