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汤楠:在忙碌中收获多项原创性成果(潜心科研砥砺创新)

时间:2020-08-24 06:10 点击: 作者:BD01
[导读]汤楠(右)在指导学生。 北京生命科学研究所供图 开栏的话 科技兴则民族兴,科技强则国家强。当前,全党全国各族人民正为全面建成小康社会,实现中华民族伟大复

 

  汤楠(右)在指导学生。
  北京生命科学研究所供图

 

  开栏的话

  科技兴则民族兴,科技强则国家强。当前,全党全国各族人民正为全面建成小康社会,实现中华民族伟大复兴的中国梦而团结奋斗,我们比以往任何时候都更加需要强大的科技创新力量。

  实践告诉我们,自力更生是中华民族自立于世界民族之林的奋斗基点,自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路。当前形势下,我国科技工作者如何作为才能不负重托、不辱使命?多位科研人员接受了本报记者采访,以他们的自身经历作答。从本期开始,将在“潜心科研 砥砺创新”栏目中陆续刊发,敬请关注。

  

  汤楠,北京生命科学研究所高级研究员,其研究领域包括两个方面:

  一是探究肺再生的机制。通过自主建立的肺再生小鼠模型,结合小鼠遗传学、小鼠活体动态成像系统、肺泡干细胞体外三维培养技术和单细胞测序等技术,研究在肺损伤修复过程中肺泡干细胞增殖分化的机制;同时,对国际上少有涉足的肺泡一型细胞进行了深入研究,初步揭示了其在再生过程中的功能及分子机制,并进一步探索其在介导肺泡免疫反应中的作用。

  二是探索肺癌、特发性肺纤维化、慢性阻塞性肺病等肺部常见疾病的发病机制和生物靶点。其实验室通过自主建立的各种肺疾病小鼠模型,结合正常人和病人肺组织样本,采用测序、细胞、分子、生化技术等,找到相关的突变、发病机制和治疗靶点,研发相关药物。

  

  从“人活一口气”这句家喻户晓的俗语中,不难看出肺这个气体交换器官的重要性。遗憾的是,由于研究难度大、支持资金少、研究者不多等原因,国内外在这方面的研究都很落后,许多最基本的科学问题都不清楚。由于基础研究薄弱,肺癌、慢阻肺、特发性肺纤维化等严重威胁人类健康的疾病,也一直没有有效的药物和治疗手段。

  明知山有虎,偏向虎山行。2012年回国后,北京生命科学研究所研究员汤楠带领学生白手起家,在肺再生机制和常见肺疾病治疗的科学领域潜心探索。目前,她的实验室不仅在基础研究领域取得多项原创性成果,而且在治疗肺纤维化等难治性疾病方面也取得了可喜进展。

  就像在荒地上挖矿

  “这个过程的确很熬人,只能咬着牙坚持往下做,一点一点地往前突破”

  科学家早就发现,气体交换主要通过肺泡进行,肺泡是由单层的一型细胞和二型细胞构成。但在过去很长时间内,科学界对肺泡发育的分子机制、肺泡如何再生等最基本的问题都不清楚。

  2012年实验室建好后,汤楠就带着学生,以小鼠的肺为模型,从肺泡的再生做起。

  “我之前对肺泡不了解,开始做之后发现,很多最基本的东西都无章可循,好像到了一片没有开发的荒地。”汤楠举了个例子:“刚开始做小鼠的肺切除,以为只要做得足够快,就可以在不用呼吸机的情况下把小鼠的肺切下来。结果我们给小鼠一开胸就死,才意识到呼吸机是必须要买的。看得出当时我们有多‘外行’!”

  一个困难解决了,更多的困难在后面等着。

  分布在肺泡表面的一型细胞,是至关重要的气血交换屏障。要研究它的功能,首先要把它完整地从肺泡上皮中分离出来。但是,一型细胞比普通细胞大500倍,又大又薄又脆,做细胞分离的时候一不小心就弄破了,细胞立马就死,后面的研究就没办法继续……在试验过程中,类似的困难不胜枚举。

  每当学生实验失败后郁闷地找到汤楠时,她总是乐呵呵地鼓励他们:没事儿,这个方法不成,说明又排除了一种可能性,我们再试试其他的办法……

  “汤老师永远那么乐观,很少见她消沉的时候。”博士研究生武慧娟告诉记者,“其实这些年我们一直在艰辛摸索,很多时候试了七八种方法才得到想要的结果。如果没有汤老师鼓励,我们可能早早就放弃了。”

  “许多最基本的方法都需要我们自己去摸索,所以每一步都走得很慢,每一个课题都需要花好几年时间。”汤楠坦承,这个过程的确很熬人,只能咬着牙坚持往下做,一点一点地往前突破。

  不为发文章而发文章

  “踏踏实实、认认真真,每一个能想到的细节都要想办法解释清楚”

  在基础研究领域,学术论文是展示研究成果最主要的载体。作为实验室主任,汤楠可谓“压力山大”——所里的同事都很优秀,自己不能落后;学生毕业、找工作,也离不开论文。

  但在发论文这件事上,汤楠的态度近乎苛刻。“我们做研究是要解决科学问题,绝不能为了发文章而发文章。不管别人怎么样,我们要给自己划一条线,保证研究的质量和论文的水准。”她对自己和学生的要求是:踏踏实实、认认真真,每一个能想到的细节都要想办法解释清楚。

  “在汤老师这里,一点都不能打马虎眼。”博士研究生李蛟告诉记者,每周开组会的时候,如果哪位同学把一个细节略过去了,她就立马叫停,并提出:你一定要把这个地方讲清楚;既要讲清楚结果,也要讲清楚过程,并尽量把其中的原理、机制也讲清楚。“这是非常好的科学训练,因为关键点往往就在那些模糊的地方。”

  “我看汤老师写文章的时候压力也很大,经常就是一段文字想很久,再和我们仔细讨论怎么写。”武慧娟告诉记者,“关键性的段落,要讨论好几天。”

  “保持对科学的敬畏,是这些年汤老师教会我的最重要的一个原则。”博士研究生王诤说,在做实验的过程中,有的时候你觉得可以了,但她觉得还不够,往往要走一步,再退三步推敲。为深入了解一个现象,汤老师会让学生花功夫去做相关的更基础的东西,尽管很多实验不一定会放到论文里,论文也不一定发表。“这其实挺折磨人的,但只有把前面的基础打好了,后面才会逐渐加速。”王诤说。

  事实的确如此。汤楠的实验室每发表一篇论文,都会接到国内外研究机构和临床医生的电话、邮件,或询问技术细节,或邀请他们去做报告。一些知名的国际制药公司,也主动提出合作意向。他们开辟一个新方向,常常会有国际同行跟进。

  积极探索疾病治疗

  “每天还要花点时间想想:我做的课题能够对肺疾病的治疗有什么促进”

  基础研究与疾病治疗,中间隔着巨大的鸿沟。是划界还是跨域?汤楠选择了后者。

  “我总对学生们说:你们来这里做研究,不光要解决科学问题,每天还要花点时间想想:我做的课题能够对肺疾病的治疗有什么促进?”汤楠说,“不但他们在想,我自己也天天在想这个问题。”

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