专访付向东:神经元再生疗法诞生始末

作者: 黄宇翔

来源: 知识分子

发布日期: 2020-07-14

付向东教授团队通过研究PTBP1分子,成功将小鼠脑内的胶质细胞转化为有功能的神经元,这一发现为神经退行性疾病的再生疗法带来了新的希望。付向东教授在研究过程中投入了大量时间和精力,最终在《自然》杂志上发表了这一重要成果。

2020年4月8日《细胞》杂志、2020年6月24日《自然》杂志分别在线发表了上海神科所研究员杨辉团队和加州大学圣地亚哥分校教授付向东的论文:两篇论文用不同的手法敲低同一个分子(PTBP1),成功在小鼠脑内将胶质细胞转化为有功能的神经元——这对“再生疗法”用于治疗神经退行性疾病是一个重要的里程碑进展。

2020年7月2日,付向东实名举报杨辉涉嫌剽窃其工作以及造假等学术道德不端行为的举报信在知乎等网络平台得到广泛传播,其中提到他为鉴定证明PTBP1的作用投入了9年多的时间和工作,包括6年的实验工作,以及近3年审稿过程中的补充实验工作。那么,这一过程是什么样的呢?本文基于6月24日对付向东及其实验室博后钱浩博士的采访,对他们围绕PTBP1所做的科学探索之路进行了梳理。

2009年年底,薛愿超正在为博士后出国训练做准备,他看着显微镜下海拉细胞表面长出的枝丫感到十分不解。海拉细胞是一类表皮细胞,在1951年由约翰霍普金斯医学院的研究者从一位名叫海莉·拉克斯的子宫颈癌患者中分离培养出的永生细胞系。在半个多世纪的时间里,海拉细胞在条件适宜的环境下平均每22小时数量翻倍一次,产生的新细胞的形态也与上一代高度相同。

但展现在薛愿超眼前的这盘海拉细胞,却在原本平滑的表面上多出了许多的分叉。薛愿超不禁开始思考:在过去两周的时间里,这些细胞内部究竟发生了怎样的变化?

这些海拉细胞系的特别之处,是薛愿超在它的基因组中插入了一段转基因序列,使得其可以表达一小段RNA序列。这个精心设计的RNA就像是一颗“定时炸弹”,可以基于碱基互补配对选择性地与细胞中一个名为PTB基因的RNA结合——一旦结合,便会引爆,吸引细胞内的RNA降解蛋白将PTB基因的RNA清除,没了PTB基因的RNA,细胞自然也无法再大量合成出PTB蛋白。

听了学生汇报海拉细胞长出奇怪枝丫的观察,加州大学圣地亚哥分校教授付向东内心忽地划过一道闪电,意识到这背后很可能隐藏着一个重要的科学发现。这是付向东的直觉思维,接下来他想到了近期分子神经生物学领域的几个最新研究。基于此,付向东觉得这个奇怪的发现很有意思,他建议薛愿超追着这条线索往下继续侦察下去。于是,一段奇妙的科学探险就此拉开帷幕。

2013年,RNA结合蛋白PTB控制神经细胞命运决定的发现,燃起了人们对于神经退行性疾病再生疗法的热情和期待。但从基础研究走向临床的道路有太多的阻碍,这篇论文的发表仅仅是万里长征的第一步。付向东和薛愿超对于这一点心知肚明。首先摆在他们眼前的问题,是搞清楚人和小鼠细胞命运决定通路之间的差异。

2016年,他们终于筛选到了一个关键的转录因子——BRN2。这个发现于2016年发表在《自然神经科学》。但更让付向东团队兴奋的,是来自于钱浩在星形胶质细胞体外培养实验中所作出的观察。星形细胞是在成熟大脑内大量存在的一类胶质细胞。不同于已经停止分裂的神经细胞,星形细胞在接收到生长信号后依然能快速复制增殖。因此,试图将星形细胞转变为神经细胞,是神经退行性疾病再生疗法中最具有潜力的策略之一。

2017年12月,付向东将这些结果整理成文,投到了《科学》杂志。这些结果如果能得到更多团队独立的验证,无疑将会成为神经疾病再生疗法的重要里程碑。付向东抑制不住内心激动的心情,甚至在投稿到《科学》之前,就已经开始在一些学术研讨会和会议报告中与同行分享这奇妙发现的喜悦。

2020年6月25日,付向东的文章作为封面文章在《自然》亮相,在国内外学术界均引起了很大的关注。付向东表示,“我计划将剩余的科学生涯,完全投入到将分子生物学应用到神经退行性疾病的治疗研究中。”

UUID: 7513d957-6e83-4c68-a1aa-635a9b99fd9f

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/知识分子公众号-pdf2txt/2020年/2020-07-14_专访付向东:神经元再生疗法诞生始末.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0115 元