2024年2月17日发(作者:)

从骨科医生到诺贝尔奖
山中伸弥(Shinya Yamanaka)
获得诺奖已经有近一年了,虽然三年前在听完他的讲座后我兴致很高地写了两篇博客,这些天我却没有多少动力再写一篇完整的文章来介绍他的工作。
我一直对中国现在还盛行的规划性科研,应用导向型科研耿耿于怀。这些所谓的重大项目在立项的当初对目标/前景写得宏大无比,之后却通常草草收场。如果那些重大项目真的能实现立项当初的用意,那诺贝尔奖早就在中国遍地开花了。广大科研人员都觉得这种运行模式是一个笑话,饶毅、施一公等大牛也重炮轰击,但是分钱游戏还在进行着。而公众,包括相当一部分科研人员也并不了解科研的自身规律,总是一再地问做基础研究有什么用。
Shinya Yamanaka的成功是典型的小实验室自由探索的成功。他的成功再一次提示,有相当多的科学突破是不可预测的。如果中国有大批优质的小实验室得到稳定的资助,那么类似的科学突破就会随机但是必然地产生。从这种意义上讲,展示Shinya Yamanaka在研究过程中的这种随机性和必然性,向公众科普科研活动是如何进行的,是值得我花一点时间的。
解析Shinya Yamanaka发现诱导干细胞(iPS)的来龙去脉比较简单,就是跟踪他顺次研究的基因: ApoBEC1-Nat1-Fbx15,最后发现iPS。有趣的是他在顺次研究这些基因的时候转了两次方向:ApoB是血脂蛋白,研究它的编辑酶ApoBEC1是为了调节血脂,但是却发现ApoBEC1过表达的小鼠得了肝癌;为了研究致癌机理,他找到ApoBEC1的下游蛋白Nat1,Nat1的敲除导致小鼠在胚胎期死亡,以及胚胎干细胞在体外无法分化;于是他又开始研究起胚胎干细胞,找到许多胚胎干细胞特异表达的基因,其中之一是Fbx15,最后用Fbx15敲除鼠建立assay(筛选方法/系统),幸运地筛选出了iPS。
骨科医生到博士阶段
Shinya Yamanka念高中时迷上柔道,因为受伤经常上医院,他在爸爸的建议下随后考入国立神户大学医学部,准备以后做一名骨科医生。大学毕业做临床实习期间,他发现自己对手术其实没有什么天分,别人做20分钟的手术他两个小时也未必完成;并且他觉得做医生再优秀也只能帮助少数的病人,而医学研究有成果的话通常可以帮助更多的病人,所以他的兴趣转向基础医学研究。在大阪市立大学博士期间,Shinya的主要工作是研究血压调节的分子机理[1, 2]。在研究过程中,Shinya对小鼠基因敲除和转基因技术感到震惊,于是他在申请博士后位置的时候联系的都是利用这些技术的实验室。
博士后阶段-ApoB-
EC1