閻錫蘊(右)與楊東玲討論工作,。
他們是“有肝膽之人”,,為了高效“共事”,便開始鉆研對方的學(xué)科,,不斷磨合,,嘗試從對方角度理解問題,“從無字句處讀書”,,實現(xiàn)了學(xué)術(shù)上的創(chuàng)新,。
■本報記者 王慶
“Hidden talent”——在同行的眾多贊譽中,閻錫蘊對這一評價感觸最深,。
那是2007年,,她發(fā)現(xiàn)世界首例納米模擬酶的成果發(fā)表在納米科技頂級期刊《自然·納米技術(shù)》上,該領(lǐng)域的專家曼努爾·佩雷斯(J.Manuel Perez)在同期配發(fā)的專題評述中對該成果做出了上述評價,。
“Hidden talent”意為“蘊藏的才能”,,恰好與閻錫蘊的名字存在某種微妙的聯(lián)系。一方面,,作為中國科學(xué)院生物物理研究所(以下簡稱生物物理所)蛋白質(zhì)與多肽藥物重點實驗室主任,,她蘊含的學(xué)術(shù)才能逐步展現(xiàn);另一方面,,她和團隊也正在努力地將科研成果的潛能轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用產(chǎn)品,。
“一種試劑,一個新藥”
走進閻錫蘊的辦公室,能夠感受到一股人文氣息,,書法和繪畫作品裝點著她常年工作的地方,。
閻錫蘊是我國生物物理學(xué)奠基人貝時璋的弟子。上世紀80年代,,貝時璋推薦閻錫蘊赴德國海德堡大學(xué)深造,。在那里,她獲得了醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,。
屋內(nèi)可以看到師徒二人的合影以及貝先生贈與她的題詞,。在多幅字畫作品當(dāng)中,有一幅正對著閻錫蘊的辦公桌,,上書“與有肝膽人共事,;從無字句處讀書”。閻錫蘊坐在電腦前隨時就能看到,,這是她的座右銘,。然而,踐行這句話卻并不容易,。
這位醫(yī)學(xué)出身的生物學(xué)家近年來熱衷于跨學(xué)科研究,。例如,去年她作為第一完成人與團隊成員合作獲得了國家自然科學(xué)獎二等獎,,該榮譽所涉及的科研項目橫跨醫(yī)學(xué),、藥劑學(xué)、化學(xué),、物理學(xué),、生物學(xué)等多個領(lǐng)域。
“創(chuàng)新難,,跨學(xué)科合作創(chuàng)新更難,。”閻錫蘊對《中國科學(xué)報》記者說,,“雖然大家說的都是中文,,但卻不是一套語言。比如,,研究生物的說‘表達’,研究物理的說‘表征’,,一開始互相之間很難溝通,、理解?!?
然而,,他們是“有肝膽之人”,為了高效“共事”,便開始鉆研對方的學(xué)科,,不斷磨合,,嘗試從對方角度理解問題,“從無字句處讀書”,,實現(xiàn)了學(xué)術(shù)上的創(chuàng)新,。
然而,閻錫蘊及其團隊并不滿足于僅在學(xué)術(shù)層面獲得突破,。
談及夢想,,她將其概括為“One Kit, One Drug”(一種試劑,一個新藥),,也就是將其科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為一種診斷試劑和一個創(chuàng)新藥物,。這是其目前工作的兩大重心。
發(fā)現(xiàn)納米“新星”
過氧化物酶是重要金屬蛋白酶,,廣泛應(yīng)用于化工,、食品、農(nóng)藥,、醫(yī)學(xué),、環(huán)境和工業(yè)等領(lǐng)域。
閻錫蘊發(fā)現(xiàn)過氧化物酶可以有更好的替代品——氧化鐵在納米尺度具有類似過氧化物酶的催化特性,,其催化效率,、反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)和催化機制與天然酶相似。
這一發(fā)現(xiàn)曾使她和她的伙伴感到驚奇,。因為從常識來看,,氧化鐵被認為是一種惰性物質(zhì),不可能具有酶的生物效應(yīng),。她把該發(fā)現(xiàn)告訴中國科學(xué)院院士,、著名納米科學(xué)家解思深的時候,對方幽默地提醒她:“你沒‘詐和’吧,?”
要知道,,科研人員由于實驗設(shè)計或操作不當(dāng)?shù)仍螂y免會得出一些錯誤結(jié)論。
為了證實上述發(fā)現(xiàn),,她讓3位學(xué)生背靠背做盲試,,在同樣的條件下重復(fù)做實驗,得出的是相同的結(jié)果,。
深入研究后,,她發(fā)現(xiàn),上述催化反應(yīng)發(fā)生在磁納米粒的表面,,受諸多因素影響,,其中Fe2+/Fe3+轉(zhuǎn)換是關(guān)鍵,,而且粒徑越小催化效率越高,這種尺度效應(yīng)正是納米科學(xué)研究的核心問題,。
更重要的是,,閻錫蘊發(fā)現(xiàn)其催化效率高,而且穩(wěn)定,、經(jīng)濟,、可大規(guī)模生產(chǎn)。這些特點不僅彌補了天然酶昂貴且不穩(wěn)定的弱點,,還克服了以往模擬酶催化效率不高的問題,。
據(jù)此,她提出納米模擬酶的概念,,發(fā)表于《自然—納米技術(shù)》雜志,,引起醫(yī)學(xué)、物理學(xué),、化學(xué),、材料學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)注,被認為是模擬酶研究領(lǐng)域的重要突破,。
基于納米模擬酶的發(fā)現(xiàn),,她發(fā)明了多種新技術(shù),并將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像,、環(huán)境治理和農(nóng)藥檢測等領(lǐng)域,。
特別是,她利用納米模擬酶發(fā)展了腫瘤診斷新技術(shù),。通過與臨床醫(yī)生的合作,,檢測了近千例腫瘤標本,結(jié)果與常規(guī)免疫組化一致,,其敏感性和特異性較高,,而且簡便快速,尤其是突破了免疫組化法依賴于昂貴抗體的限制,。
為了將納米模擬酶轉(zhuǎn)化為腫瘤診斷試劑,,閻錫蘊特別邀請有著多年試劑研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗的張德璽加入團隊。此前,,張德璽已在試劑企業(yè)擔(dān)任高管多年,,熟知試劑科研成果轉(zhuǎn)化的難點及其突破方法。
目前,,張德璽正與團隊成員一道逐步推進納米模擬酶腫瘤診斷試劑的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化工作,。
研制抗癌新藥
閻錫蘊夢想的另一半是研發(fā)出一種新藥。
研發(fā)新藥有多難,?曾有位業(yè)內(nèi)人士這樣說過,,“十一五”和“十二五”期間,國家投入了數(shù)億元,,航母下水了,,飛船上天了,但我們的新藥在哪里,?
醫(yī)學(xué)出身的閻錫蘊覺得,,應(yīng)該努力把自己的研究成果轉(zhuǎn)化成新藥,她愿意為此一試,,并且在腫瘤治療方面找到了突破口,。
腫瘤發(fā)展依賴于血管提供營養(yǎng)和轉(zhuǎn)移路徑,阻斷血管供給是腫瘤治療新策略,,其關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)腫瘤血管標志物,。Avastin是目前國際上唯一阻斷腫瘤血管的抗體藥物,其靶點是血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),。
閻錫蘊在國際上首次發(fā)現(xiàn)了CD146是腫瘤血管新靶點,,其抗體能阻斷腫瘤血管,抑制肝癌,、胰腺癌,、黑色素瘤等多種癌的生長和轉(zhuǎn)移,該成果以封面論文形式發(fā)表于《血液》雜志,。
隨后她又證明CD146抗體,、siRNA和CD146EC-KO敲除均抑制腫瘤血管生成。這些已成為提出CD146腫瘤血管新靶點的最初實驗證據(jù),,被同行廣泛引用,。
隨著研究的深入,閻錫蘊發(fā)現(xiàn)CD146是目前已知最重要的促血管生成因子VEGF受體的共受體,,無論是CD146抗體還是CD146EC-KO敲除均抑制VEGF誘導(dǎo)的信號傳導(dǎo)及血管生成,。特別是聯(lián)合使用CD146抗體,能顯著提高對Avastin原本不敏感的胰腺癌和黑色素瘤的療效,,降低其副作用,。
這一發(fā)現(xiàn)再次發(fā)表于《血液》雜志,同期配發(fā)專題評述,,認為該研究豐富了人們對腫瘤血管藥物作用機理的認識,。
此外,她還證明了CD146促腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機制,,開發(fā)CD146人源化抗體藥物,,完成了抗體人源化和親和力成熟工作。
國際著名抗體藥物研發(fā)機構(gòu)MRCT經(jīng)過嚴格考察,,認為該抗體作用機理明確,,有望成為新的腫瘤抗體藥物,,并與生物物理所簽訂合作協(xié)議。
她也因此被推薦為國家“863”計劃“腫瘤抗體藥物”重大項目負責(zé)人,。
對于科研成績,,閻錫蘊多次表示這都是團隊合作的結(jié)果。而且她很注重培養(yǎng)年輕科學(xué)家,,特別向記者介紹了抗體藥物研發(fā)團隊中的年輕成員王飛,。剛剛博士畢業(yè)的他已開始在團隊中擔(dān)起重任。
采訪過程中,,閻錫蘊團隊的重要成員楊東玲向記者出示了國家自然科學(xué)獎二等獎證書,。這比普通尺寸都要大得多的證書似乎是對科研者付出的某種回報。
不過,,對于閻錫蘊及其團隊而言,,這只是追夢過程中的一個逗號,激勵著他們?nèi)ネ瓿煽蒲谐晒麘?yīng)用轉(zhuǎn)化的最終理想,。