
12 月 3 日下午,西湖大学学术报告厅内又一次人头攒动,求是西湖大讲堂首度开讲。首讲嘉宾是邵峰博士,北京生命科学研讨所资深研讨员、2019 年度“求是出色科学家”得主。
这一次,他与西湖师生分享的是细胞焦亡和机理的科学发现,并特别叙述了两个关于自己和学生的小故事。看似仍在说科研,透露的却是他对人生的思考和领悟。而这,恰是求是西湖大讲堂想要传播和传承的精力和文明。

意外!十分成功的 PhD 中间却曾想要 quit
我在密西根大学读的博士,3 年零 8 个月辩论,发了一篇 Cell 文章,后来又发了一篇 Science 文章,但这个并不重要。重要的是想告知大家,在这个过程中其实我曾经想 quit,因为觉得自己做不下去了。
事情是这样的,轮转结束后,导师给我组织了一个课题,做了几个月之后我真实不感兴趣那个研讨方向,就自己找了一个课题,研讨耶尔森菌分泌的一个效应蛋白的功用和机制(后来知道,那个课题有两个博后做过,都失利了)。没日没夜的做,一年多了没有任何实质性发展。于是十分忧虑五年后辩论怎样办,什么数据都没有,到时候站在台上怎样辩论?那种结果是我无法面对的,于是就想 quit,防止面对未来的失利。不是我不想做科学了,而是真实忧虑自己无法完结一篇至少还说得过去的博士结业论文。
为什么想 quit?两个原因,一个原因是我曾经的学业太顺了,所以现在一年多没发展就受不了。其实博士研讨期间一年多没发展太正常了,所以说总成功也不是一件好事,会让你失去耐性,不敢面对失利。另一个原因是感觉持续做下去也是 hopeless,导师年资太高,太忙,实验室大都是博士后,没有人能够具体指导和协助我,十分无助,前面看不到亮光。
后来在导师的开导和鼓舞下,我还是坚持了一下,幸运的是两个月之后就有了比较打破性发展,后来就很顺了。我后来回想起来,如果那两个月还没有发展会怎样办,人生有时候很难说,我真的可能会 quit,因为在那个年龄阶段很不老练。做科学最重要的还是要坚持,这是对我后来很有协助的,咱们实验室许多课题都是做了好多年才打破的,也有课题做了 10 年没发文章还在持续做的。

在讲座开端前,邵峰博士问了两个最简略的问题:细胞为什么要死?决议细胞是否、怎么逝世的要害因子是什么?带着这两个问题的思考,西湖师生很快进入了邵峰博士的精彩报告中。 上世纪 80 年代,在细菌毒素处理后的巨噬细胞中,人们调查到了细胞焦亡这个现象,但长期以来人们对这种细胞逝世的性质并不清楚,很长时刻内研讨者一直误认为这是一种特别的细胞凋亡。邵峰博士解释道,事实上,细胞产生凋亡时,细胞膜是保持致密性,细胞内容物不会走漏出来,不会有炎症反响。细胞凋亡在免疫学上不只是沉默的,甚至是抑制性的;相反,产生焦亡的细胞吹泡涨大,细胞内部的物质和分子就会走漏出来,诱导机体产生很强的炎症反响。所以 焦亡和凋亡在形状和生物学功用上都是截然相反的,早期的研讨好像又显示这两种细胞逝世都和 caspase 有联络。 Caspase 全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶,这个宗族中,有许多成员在细胞焦亡过程起着要害作用,例如 caspase1,caspase11,那么它们是怎么让细胞产生焦亡的? 邵峰团队利用当时刚刚发明的 CRISPR 基因修改技能,对小鼠的巨噬细胞进行了全基因组挑选,找到了 执行细胞焦亡的 gasdermin D(GSDMD)蛋白分子,GSDMD 被 caspase- 1 以及胞内 LPS 的免疫受体 caspase-4/5/11 所辨认和切开,从而释放出其 N 端结构域的膜打孔活性,导致细胞胀大直至细胞膜决裂。 关于 GSDMD 这个蛋白分子,邵峰博士补充道,GSDMD 代表的 gasdermin 宗族(GSDMA、B、C、D 和 E)均具有膜打孔活性 ,但不同宗族成员的激活方法不同。他们团队还发现 GSDME 能被 caspase- 3 特异性切开,从而将 DNA 损伤以及逝世受体通路激活 caspase- 3 导致的细胞凋亡转换为促炎性的焦亡。该团队最新的作业还发现, 细胞焦亡具有十分强的抗肿瘤免疫活性,并且,肿瘤细胞中的 GSDMB 蛋白能够被来自毒性淋巴细胞的颗粒酶 A(granzyme A)所切开而活化,阐明焦亡也是肿瘤免疫的效应机制。 邵峰团队的这些发现推翻了之前人们对 caspase 和细胞凋亡之间联系的了解,从而从头定义了细胞焦亡的概念,提醒细胞焦亡的决议因子是 gasdermin 宗族打孔蛋白,另外,这些研讨成果也阐明产生细胞之所以产生焦亡(而不是凋亡)是因为诱导炎症和活化免疫系统的功用需求。


