作者:王敏 来源:中国科学报 发布时间:2024/1/23 13:58:44
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37岁独立发表论文,41岁辞职进高校开设实验室

 

3年前,41岁的占成做了人生中一个重大决定,辞去北京生命科学研究所影像中心主任一职,前往中国科学技术大学(以下简称中国科大),开设独立实验室,做研究。

“我对神经科学特别感兴趣,并且我可以做,就决定去做了。”占成说,兴趣在他的科学道路上扮演着至关重要的角色。

近日,占成实验室在《自然-神经科学》上发表一篇论文,他们找到了饥饿节食可以改善自身免疫疾病的原因,为治疗该疾病提供了新靶点和新思路。

中国科大教授占成。受访者供图

用饥饿“控制”免疫系统

民以食为天,摄食行为是动物和人类最重要的基本需求之一。正所谓吃饱了才有力气干活。

在科研人员看来,除了获取能量之外,摄食行为对人体代谢、免疫功能、衰老以及寿命等方面也会产生重要的影响。

比如,近年来的科学研究表明,适度的饥饿节食有利于改善自身免疫疾病,但这其中的原理并不清楚。在近期的工作中,占成等人找到了这个原因。

占成首先科普了一个名词——自身免疫疾病。正常情况下,人体免疫系统会保护机体免受疾病和感染;但是当受到刺激时,免疫系统开始“敌我不分”,攻击自身健康的器官和组织。

“比如,免疫系统持续攻击关节,就会得类风湿关节炎;持续攻击皮肤、血管,就是红斑狼疮。”占成说,常见的自身免疫疾病还有多发性硬化、银屑病等。

在小鼠模型中,占成等人在1亿神经元中找到了1千多个感知饥饿的神经元,并且发现这些饥饿感知神经元还可以通过下丘脑神经环路“控制”免疫细胞迁移,发挥出改善自身免疫疾病的重要作用。

形象地说,大脑是“司令部”,控制着一切,免疫系统是“军队”。当饥饿神经元感知到饥饿时,下丘脑接收到信号,了解到能量补给不足了。于是发出命令,让“军队”安静点,节约能量消耗。没了补给的“军队”,也就无法攻击自身细胞,从而在一定程度上改善自身免疫疾病。

《自然-神经科学》审稿人称,“该研究首次发现中枢神经系统在饥饿节食调控免疫中发挥重要作用,这是一个重要的概念性突破。”

“但这项研究真正用到临床上,还有很多工作要做,比如怎么饿?饿多久?什么时候饿?”占成说。

饥饿感知神经元的荧光图。受访者供图

四轮修改后被《自然》拒稿

事实上,这项工作最早是在2021年4月份投给《自然》的。但经过18个月4轮修改后,被拒稿了。

“当时的心情就像过山车。”占成说。

开始时,满心期待将一项工作打扮得很漂亮,送出去;很快,第一轮审稿意见返回:免疫机制不够细致、不够新颖。

对照问题,占成等人立即补充实验,修改论文,再返回。经过四轮修改后,四位审稿人中,三人赞成发表,一人持反对意见。反对的理由是“没有发现一个更新的免疫机制。”

戏剧性的是,占成等人被拒稿的那天,《自然》发表了国外一个团队的研究成果。这个成果与占成他们的成果“殊途同归”。

“国外团队的结论是运动感知神经元改善自身免疫疾病,我们提出的是饥饿感知神经元改善自身免疫疾病,但两个发现最后都是通过下丘脑这一路径来控制免疫细胞发挥作用的。”占成解释说。

面对这种结果,占成认为“不能再等了”。于是再一次修改文章,转投给《自然-神经科学》。这次投稿比较顺利,很快被期刊接收并发表。

占成(一排右1)实验室建立初期成员合影。受访者供图

从“抗拒”学医到开设实验室

很难想象,这位对神经免疫侃侃而谈的占成,高中时曾非常“抗拒”学医。“我的母亲是一位医生,高考填志愿时,她让我报考医学院,但是我拒绝了。”占成说。

占成本科、研究生均就读于华中科技大学,本科学的是光电子工程专业。研究生阶段,他初步接触到一些生物、神经科学相关的内容。毕业后,占成被北京生命科学研究所录取,成为影像中心第一名光学影像工程师,负责平台搭建和管理。

工作两年后,相比较平台管理,占成发现自己对神经科学研究工作更感兴趣。

更幸运地是,他遇到了北京生命科学研究所资深研究员、清华大学生命科学院教授罗敏敏,并顺利进入他的实验室,攻读神经生物学博士学位。

正是在这位神经生物学家实验室的几年里,占成真正地了解到做科研是什么样的,并积攒了一定的科研品味。

北京生命科学研究所有着浓厚的科研氛围,也有个传统,每年年初一到初三提供年夜饭。占成每次在实验室做完实验,正好赶上去吃年夜饭。他说,“只有在实验室,心里才是踏实的”。

就这样,博士毕业后,占成一边做平台管理,一边研究神经科学。2017年,37岁的他带着2名技术员,第一次以唯一通讯作者的身份在神经科学顶尖期刊《神经元》上独立发表了研究论文。这给了占成很大的信心。

三年后,40岁的占成做了一个更大胆的决定,放弃在北京打拼下的一切,辞职出去“单干”。这个决定立即遭到爱人的反对,理由是“太折腾了”。身边的同事也劝他,“出去单干会很累”。

但占成很“强势”,他决定的事很难改变。于是,迅速投简历,调研有意向的高校研究所,并最终与中国科大签署了工作协议。

签完协议后,口头上说不赞成的爱人也只好全力支持,并提前到达合肥,打起“前战”,安排好住房、孩子上学以及自己的工作等问题。

“人生最大的限制在于自身”

从江西老家到武汉读书,再到北京成家立业,最后举家搬到合肥,从平台主任到实验室负责人,一切从头开始。占成笑言,“这几年,操心太多了”。

画实验室设计图、测量柜子尺寸、购买仪器设备……第一批进实验室的研究生都不会做实验,女研究生们不敢抓小鼠,担心被小鼠咬了……

于是,占成手把手教,还列了一个长长的清单,包括《如何快速融入实验室并成为领域专家》《如何开展一个新实验和掌握一门新技能》《什么是好的实验结果》《什么是不好的实验设计》《实验室常用技能》……让学生们对照清单一项项的看、学、直至掌握。

实验中,占成经常鼓励学生们,“有明确答案的结果都是好的实验,无论是否符合预期。”“不怕阴性结果,就怕没有结果的结果。”

经过几年的磨合,现如今实验室运转正常,第一批研究生中有人已经在这继续读博,一些重要的研究课题也进展顺利。

再回看这一路的历程,占成认为,40多岁出来“单干”其实并不晚,非科班出身做科研也可以。“人常常是自己给自己设了一道坎。就好像前几年没有选择单干时,最大的担忧在于与大牛们竞争,我能行吗?其实后来发现,他们也是普通人,也会面临各种难题。”

因此,占成时常提醒学生们,“进了实验室,一定要珍惜、抓住这几年的时间,心无旁骛,做好当下的事情。这段时间可能是人生中唯一一个有人指导做事情的阶段。” 

古语云,四十不惑。占成对于未来有着更清晰的规划,“生物学与临床的结合一定是未来的大方向。而做生物学研究有两个很重要的目标,一是研究的内容虽然很基础,但能够写进教科书,或者改变教科书,带来新的知识;二是做有用的研究,造福患者。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41593-023-01543-w

 
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