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“验证实验猜想的那一刻最兴奋”——记暨南大学夫妻档教授李晓江、李世华
发布日期:2018-05-15

刚从美国飞到广州,一下飞机,顾不上倒时差,李世华神采奕奕地出现在暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院,为学生指导实验。她一双笑意盈盈的眼睛,亲和力十足,让人过目不忘。李世华是该院的客座教授。对她而言,这样的快节奏是常态。

她的丈夫李晓江,在神经退行性疾病研究领域蜚声国内外,他选择把“根”扎在研究院,成为该院教授。虽是周末,他依然在办公室忙工作。在他女儿心中,“一直忙碌的爸爸是科学家”。

这对夫妻最近出了一个大成果,他们和中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学合作,首次利用基因编辑技术和体细胞核移植技术,成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈症基因敲入猪。这头猪能精准模拟出人类神经退行性疾病,为治疗亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病等疾病打开了希望之门。日前,国际顶级期刊《细胞》刊发了这项成果。

治病救人的使命“长在骨子里” 

眼前的李世华,嘴角一直挂着笑,知性婉约中透着一股执着。

1993年,引发亨廷顿舞蹈症的单基因被成功克隆,此成果在《细胞》上一经刊发,立刻在全球引起轰动。

“世华,亨廷顿基因已经被克隆了,你想想接下来要从哪方面进一步研究?”该成果刊发的前一天,李世华接到导师电话,导师的问题让她陷入了思考。

那时,李世华正在美国约翰霍普金斯大学从事博士后研究,跟随导师从事亨廷顿舞蹈症疾病机理研究。

亨廷顿舞蹈症是由单基因突变导致的神经退行性疾病,伴随年龄渐长而发病、可遗传、呈渐进性发展。彼时大部分时间,她会在实验室筛选该病的致病基因。“我找来已发表的基因序列一看,又喜又惊。喜的是,我也已筛选出这个基因,可立刻开展下一步研究;惊的是,原来自己已经找到的就是致病基因。”她回忆说,“我决心往下‘啃’,研究致病基因在哪个部位表达。”

“看到致病基因被发现的报道,心情十分激动,觉得救人有望。”李晓江说,最初他和妻子的研究方向不同,他研究的是神经味觉受体。

这对夫妻是我国恢复高考后的第一批大学生,他们本科在江西医学院攻读医学专业。毕业后,李世华穿上白衣,成了内科住院医生;李晓江则到苏州医学院攻读药理学硕士学位。“对我们来说,治病救人的使命就像‘长在骨子里’。”于是,没有丝毫犹豫,李晓江决定转入亨廷顿舞蹈症研究领域,“因为这能帮助病人解除痛苦”。

自此,他们携手合作,从研究致病机理,到用细胞、小鼠建研究模型,再到建立猴、猪大动物模型,一路过关斩将。

“我们最兴奋的时候,不是文章发表,而是看到基因敲入猪的表现与病人行为非常吻合,验证实验猜想的那一刻。这对药物筛选来说太重要了。”李世华说。

“那是我们最美好的日子” 

夫妻俩性格各异,李晓江“高冷”、稳重,看起来是专注思考的人;李世华活泼、开朗,“见了石头都能说上三句话”。他们一起做研究,要想“合作愉快”并非易事。“矛盾肯定是有的,但我们共同的目标是为了解决问题。”在李晓江看来,相同的价值观是他们能和谐共事的基础。

大学毕业后,志趣相投的他们结婚。1986年,两人相差半年前后赴美留学。1991年,他们来到约翰霍普金斯大学从事博士后研究,携手开始研究亨廷顿舞蹈症。

亨廷顿舞蹈症最主要的病理改变是纹状体神经元的变性死亡。那么,基因的特异性表达是否只存在于纹状体中?为了验证此猜想,他们进行了大量的实验。李晓江擅长分子克隆实验。“有时实验做到一半就做不下去了,我立刻打电话找他解决。实验有进展,我们也会在第一时间和对方分享。”李世华笑着说,“实验室其他人都笑话我们,说你们夫妻俩很奇怪,每天老打电话,每次却只说1分钟左右。”

实验进入关键阶段,那时的李世华恰好处在怀孕期。实验中需要使用同位素等放射性物品,于是丈夫承担起了妻子的实验工作。最终他俩发现,人类身体的每个细胞都携带这个致病基因,但却是选择性发病。1994年,伴随着二女儿的出生,该成果刊发在国际权威杂志《神经元》上,这是两人共同署名的第一篇文章。

又过了一年,他俩在世界上首次找到亨廷顿基因的结合蛋白。1995年,该成果发表在《自然》杂志上。接二连三的成功,奠定了夫妻俩在该领域的地位。

在美国安顿下来是一件极具挑战的事。博士后期间,他们每日早出晚归,亲自带两个小孩。晚上回家后,妻子做饭,丈夫帮小孩洗澡。小孩睡觉后,妻子开始阅读文献,丈夫则回到实验室,常常工作到凌晨一两点才回家。经过十年努力,他们白手起家在美国埃默里大学创建了实验室。

“那是我们最美好的日子,对科研的热爱超过任何一个阶段。”李世华说。

大事找晓江,小事找世华 

夫妻俩一直对未知保有好奇和探索的热情,常在家里讨论科研内容,两个女儿也耳濡目染。他们的小女儿从麻省理工大学毕业后,今年将进入和父母相同的科研领域继续深造。

他俩在工作、生活中形成了一种默契的分工方式。丈夫负责宏观,掌握实验室运行、科研大方向;妻子把控微观,负责实验室和人员管理,指导学生操作实验。“很多时候我们都能想到一起,我的不足之处由她来弥补。”李晓江说。

亨廷顿舞蹈症由于缺乏合适的动物模型进行药物筛选,目前尚无有效的治疗方法。建立准确模拟疾病病理及表型的动物模式,成为生命科学领域亟待攻克的难题。2008年,他俩与埃默里大学的合作者成功建立了世界首只转基因亨廷顿舞蹈症猴模型,同年成果发表在《自然》杂志上。2010年,夫妻俩和赖良学合作培育出世界首例转基因亨廷顿舞蹈症猪。

令人失望的是,猪模型和猴模型一样很快死亡,无法传代。李世华反复思考后提出:“该病是由于内源性基因突变造成的,如果直接把此基因改变为突变基因,猪的病理变化是否与病人的病理状态更接近呢?”

一贯思维跳跃、勇于创新的妻子此时提出,用成纤维细胞筛选出阳性克隆细胞,替换掉猪的内源性亨廷顿基因。

“不行,这样工作量太大了,再等等。”李晓江的做事风格一向沉稳。

2013年,基因编辑技术被广泛应用于哺乳动物实验中。李晓江觉得技术成熟了,随后李世华在美国设计实验方案,夫妻一起指导学生闫森在广州进行实验。直到2015年,他们成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈症基因敲入猪。

“两位老师常有不同观点碰撞,他们会在组会上辩论,我们从中学习到如何寻找最佳研究方法。”闫森说,“晓江老师把握大方向,让我们的目标明确;当遇到困难或涉及实验细节方面的问题时,我们会去请教世华老师,她喜欢尝试,常提出一些新想法。”

如今,李晓江回国加入暨南大学,李世华跟随丈夫也成为该校的客座教授。隔着太平洋,他俩依旧和以前一样共同讨论课题。“我们谁也离不开谁。”李晓江脱口而出。

“哈哈……”李世华欢乐的笑声响彻整个实验室。

(  责任编辑:人才办)
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