如果只會緊跟熱點,無非是重新證實別人的重要性
目標已經明確:就是要摸清楚造血乾細胞這只『鳳凰』的『歸巢』路線,以及其停留位置和時間的規律。
這其中的難點在於,造血乾細胞『回家』是一個時間、空間跨度都相當大的生命過程,已有的生物學研究系統,都難以做到在宏觀和微觀水平同時解析該過程。
用潘巍峻的話說,顯微鏡只能解決『顯微』的問題,但生物體的生命過程是個宏觀現象,這一點又如何解決呢?
『這就好比上海的人民廣場堵車,並不是在人民廣場上架兩臺攝像頭就能解決的,而是要利用衛星等手段,對周邊的交通狀況進行連續監測,有了宏觀數據後,再聚焦堵車的重點區域,研究對策。』潘巍峻打了個比方。
他們決定先從研究方法上著手,摒棄傳統的研究系統。

潘巍峻和他的部分90後隊員。
這是一套全新的、可完整解析體內造血乾細胞歸巢全過程的研究體系,屬於潘巍峻團隊首創——采用可變色熒光蛋白,建立造血乾細胞標記系統,在高分辨率共聚焦熒光顯微鏡下,可從宏觀到微觀,生動呈現出新生造血乾細胞歸巢全過程。
『這很大膽,沒有人這麼做過。』29歲的博士生薛文志,是這項研究成果的共同第一作者,也是潘巍峻回國後招收的第一批博士研究生。在他出生的年代,科學界就已經對造血乾細胞進行研究,並有過多次進展報道。最初他也和團隊其他成員一起,沿用傳統方法,反復嘗試,但最終無果。
事後他感慨道,『我們是站在巨人的肩膀上尋找一個新的突破口,逐步得出新的結論,建立自己的研究體系,是一個螺旋上昇的過程。盡管,這個過程很是坎坷。』
『走前人沒走過的路,必須冒險,這在科學探索上無可避免。』在潘巍峻看來,倘若只做繼承過去的課題或者只會緊跟學術熱點,到最後無非是重新證實別人的重要性,缺少科學探索的意義。
在早些年,潘巍峻的研究方向偏重細胞信號轉導的分子機制,後期纔涉獵遺傳學和血管生物學研究,他自謙對於造血乾細胞是個『門外漢』,『但也許就是「初生牛犢不怕虎」,從一開始,我們就勾畫要有一個宏觀的研究視野,這正是和一些國外實驗室「從局部來推測整體」理念的最大不同。』
他告訴記者,在探索未知的過程中,雖然會遭遇困難,但只要科學問題方向沒問題,也符合社會倫理,借助一定的研究資源和條件,就有機會去發現新事物。
『這是一個需要勇氣且很有意思的過程。』潘巍峻說。
等待已久的成果呈現在面前,就像追了很久的女孩突然說她也喜歡你
斑馬魚,是潘巍峻團隊選擇的實驗對象——一種脊椎動物,其神經系統、心髒、腎髒以及主要造血組織,都和人類十分相似,而且,其胚胎全身透明便於觀察。潘巍峻率領科研團隊,把斑馬魚尾部造血組織中造血乾細胞停留的時間和空間規律解析了出來。
最終,這支團隊發現了造血乾細胞歸巢停留具有『熱點區域』,『造血乾細胞從誕生的那一刻起,就具有歸巢能力,而且歸巢之後很活躍,忙著分化增殖,顧不上在「家」休息。』
令人驚喜的是,他們還意外地發現了一種全新的微環境細胞,並將其命名為『先導細胞』——就像去蘭心大戲院看戲,先要買票,如果去晚了,查票員會先驗票,打著電筒引導你到座位後再離開。先導細胞就像這個查票員。
有人將這些成果,形容為對造血乾細胞『回家』之路的高清『直播』。但為了這場『直播』大戲,科研人員搭建舞臺、訓練演員歷時6年,背後是對造血乾細胞停留位置和時間的大量統計、計算、分析,以及數不清的日日夜夜。
正如Natalie Le Bot所說,『完成這項出色的工作依賴於對基礎研究的長期投入。』
最初,潘巍峻並不確定『路究竟在何方』,有時也懷疑『自己是否膽子太大了』:那是2014年,團隊遇到用什麼成像手段來解析歸巢過程的問題,這需要大量對照和重復實驗。
這一做,就是一年半的時間。
回憶起那段時光,薛文志說,『太難熬了,甚至想放棄!』由於建立成像系統時,沒有考慮到光毒性,實驗結果大多是一些假象,他們總覺得有些什麼不對勁,掙紮了三四個月,最後決定改進實驗條件。
直到2015年,纔開始出現轉機。科研團隊第一次在活體內觀察到了造血乾細胞的行為,眼前的景象『非常生動』。
薛文志記得,當時整個團隊為之振奮。仔細研究後,他們很快發現,最新的景象和傳統文獻裡的描述『大不一樣』,這讓他們更加欣喜。
『當等待已久的成果呈現在你面前,就像是追了很久的女孩子,你向她告白時,驚喜地聽到,她也喜歡你,這是很有成就感和幸福感的瞬間。』在接受中國青年報·中青在線記者采訪時,薛文志給出這樣一個比喻。
接下來又是3年的實驗,反復驗證。2017年年末,潘巍峻團隊向《自然》雜志投了論文,從投稿到接收僅用了6個月。
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