来源:Communications Biology 发布时间:2018/12/17 14:52:39
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聚焦青年科学家:对话Gregory Lavieu

论文标题:Spotlight on early-career researchers: an interview with Gregory Lavieu

期刊:Communications Biology

发表时间:2018/09/26

数字识别码:10.1038/s42003-018-0144-1

原文链接:http://t.cn/EUilgHC

青年科学家代表着科学界的未来,然而他们面临着基金申请的激烈竞争以及发表文章的巨大压力。近年来,青年科学家(年轻的终身研究员和博士后)所面临的挑战越来越受到关注,2016年《自然》杂志发表的一期特刊(https://go.nature.com/2Koj47q)也着重提出了这点。尽管存在这些挑战,年轻的研究人员仍在不断为科学界作出值得称颂的重要贡献。

许多期刊也以多种形式认可着青年科学家的成就,例如使用研究人员简介页面等。类似的举措可谓多多益善。在未来的12个月里,我们将在Communications Biology期刊中介绍来自全世界的生物学家中一些冉冉升起的新星,他们正在以独立科研人员的身份开始自己的职业生涯。

这是本系列的第五篇文章:Gregory Lavieu访谈录。

图1:Gregory Lavieu

Gregory Lavieu是法国巴黎居里研究所,国家健康与医学研究院(INSERM)的研究员。Gregory于2017年10月成为该研究所的终身研究员,他的主要研究方向是细胞外囊泡。此次访谈中,他谈论了该领域中许多尚未解答的问题,以及他“非同寻常”的科研路。

问:请您向读者简单介绍一下您的研究方向

在研究了高尔基体蛋白质动力学多年后,我决定将重点放在了解细胞外囊泡(extracellular vesicles-EVs)上,尤其是受体细胞内的传递过程。过去十年中,细胞外囊泡(EVs)已被证实与多种生理功能相关,这些生理功能大多涉及细胞溶质分子从供体细胞向受体细胞的转移。

但我们仍然不理解这种传输机制:囊泡如何进入细胞?它是否具有受体依赖性?囊泡如何在受体细胞胞液内传输内容物?其中是否需要膜融合?如果需要,目标细胞膜和融合机制的本质又是如何?这些基本问题都尚未解答,情况并不令人满意。想想看我们对调控病毒传输或者是细胞内囊泡运输的细胞和分子机制的了解程度之深,而它们与EVs有许多相似的理化性质。

我在研究中利用了自己在膜运输上的生物学和生物化学方面的专业知识。我们正在建立基于细胞和无细胞的分析来检验我们的假设,然后由此辨别EVs摄取和EVs内容传输所需要的机制。我对其中可能需要的对接和融合步骤尤其感兴趣。这很有挑战性,但也很让人兴奋。从机理的角度来说,EVs领域至今虽然相对少受开掘,但蕴含着许多将影响基础生物学的发现的可能性。也许通过开发作为治疗药物传输载体的EVs模拟物,EVs研究也将影响转化科学。但首先,我们必须理解这些囊泡的细胞生物学!

问:您迄今的研究经历是什么样的?

一直以来,我都对膜运输有着浓厚的兴趣。在巴黎第六大学(也称皮埃尔和玛丽居里大学)攻读博士学位期间,我在Patrice Codogno教授的实验室开始了鞘脂对自噬的调控研究。我们主要研究控制自噬的细胞信号通路,以及鞘脂变阻器的扰动影响。后来,我又对从机理角度理解膜运输产生了更浓厚的兴趣。很幸运,我遇到了Stuart Moore,他是一位出色的糖生物化学家和实验家,领导了一个研究团队。Stuart曾经是(或许现在仍然是)许多有科研理想的年轻科学家的榜样。他教给我简化思考的方法,及当时分泌途径分子机制方面的突出进展。在完成自噬研究领域博士学位期间,我彻底了解了分泌途径及其他膜相关过程的核心机制。

获得PhD后,我联系了膜运输领域的权威Jim Rothman,他向我提供了博士后的职位。接下来大概9年里,我们在耶鲁大学共同研究了高尔基体内的蛋白质动力学,这是一个争论诸多的话题。我开发了一种合成方法,人为引进细胞内高尔基体的扰动,进而测试多年来一直存在争议的不同运输模型。我们描述了一种新的运输机制“Rim Progression”,主要针对运输物质较大,无法装入从高尔基潴泡产生的小运输囊泡的情况。我认为这一机制可以协调不同运输模型的多个方面。但这一机制的发现并没有结束关于高尔基体内运输的争议,因此,这方面仍值得进一步探索。

那时,细胞外囊泡这一方向越来越受到关注,我很快意识到这个相对未开发的领域可能是开展独立研究项目的理想选择。当时的我拥有相关技术专长,且受不断开拓的科学界前辈深深鼓舞,非常渴望冒险挑战新领域。我唯一缺少的支持就是开展研究的实验室。而如今,我很荣幸能作为一名INSERM(法国国家健康与医学研究所)永久研究员在居里研究所工作,这里是开展基础研究的绝佳场所。我也很幸运能够在Sebastian Amigorena领导的研究部门工作,并与ClotildeThéry保持密切合作,他们两位在EVs和免疫方面都有着杰出的成就。这无疑有助于促进我的研究进展。

问:您能给读者讲讲研究生涯中遇到的挫折吗?

我的职业发展并非前文听起来那么一帆风顺。起初,我很难找到一个能独立开展研究的职位。最初申请的结果完全没有达到预期,坦率地说,我非常沮丧。

因此,我没有听从大多数意见,而决定探索其他机会,进入了一家位于加州的创业公司,该公司当时正在开发一种新的微流体技术。在那里我发现了一个全新的环境:杰出的技术,随情况不同而灵活应变的领导方式,明朗的职业发展前景,有不断获得职业动力与满足感的机会。重要的是,我仍能致力于发表研究,并很高兴成为了首批在你们新期刊上发表论文的科研人员。

这段人生插曲不仅将我最初的挫折变成了一段非常愉快积极的经历。后来,在基础研究和我“心爱的囊泡”的感召下,我调整了心态,决定再次申请学术职位。这次结果好多了——我成功加入了居里研究所。

问:您对您研究的领域的发展有何展望?

EVs领域首先需要解决两个主要问题。第一个问题和EVs的生理学相关。科学家们需要辨别出某个主要的生理功能(或许一种相关的疾病),而EVs或者EVs的特定亚型能在其中发挥重要作用。在已知的细胞间通讯载体中,分泌蛋白如激素具有胰岛素和血糖调节作为主导功能,而脂蛋白具有LDL和胆固醇调节功能。这两种载体都和非常明确且经过充分表征的生理功能相关,这给辨别相关的细胞/组织模型,开发适宜的检测方法提供了很大便利。因此,针对上述情况的相关分子机制最终得以发现。目前,我们已了解到EVs与多种功能相关,但对于EVs最主要的生理功能并未达成共识。识别EVs的“主导”功能,将有助于推动与之最相关的细胞/组织/器官模型的研究,甚至找到具有特定功能的EVs亚型。

第一个问题的解决将大大帮助第二个问题的突破:即了解EVs-介导的运输所涉及的机制,尤其是EVs-内容物的传递。我希望在不久的将来能够为此做出贡献。

问:对于有志于从事科学研究的年轻人或者说对曾经的自己有些什么建议呢?

其实我不太善于提出或接受建议。不管我给自己提出什么建议,最终可能都会背道而驰。

附加题:关于外泌体所不为人知的小秘密!

我喜欢用量化和估算来预估生物过程的合理性。举个例子,据估计细胞质的体积约为1pL。如果将EV视为直径100nm的球体,那么EV的体积约5×10-7pL,填充或替代1个细胞的细胞质共需要大约2×106个EVs。血液中的EVs浓度是109个/μL,普通成年人的血容量为5 L,因此每个人的血液中大约有5×1015个EVs,理论上可以填满2.5×109个细胞。这相当于总血液细胞数量的1/10,000,树突细胞数量的50倍(血液循环中已知的EVs靶细胞)。这些数字似乎还是很惊人的。数学方面已经了解得很到位了,现在我们需要了解的就是生物学方面!

本采访由高级编辑Dominique Morneau完成,由施普林格•自然北京办公室编译。

阅读论文全文请访问:http://t.cn/EUilgHC

期刊介绍:Communications Biology(https://www.nature.com/commsbio/) is an open access journal from Nature Research publishing high-quality research, reviews and commentary in all areas of the biological sciences. Research papers published by the journal represent significant advances bringing new biological insight to a specialized area of research.

(来源:科学网)

 
 
 
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