1、1女科学家的成长故事“中国青年女科学家奖”历届获奖者介绍 2013年奖获者杜世萱中国科学院物理研究所研究员第十届中国青年女科学家奖评审会评语杜世萱博士将理论计算与分析和实验结果紧密结合,在低维功能纳米结构的生长机制和界面物理特性的理论研究方面,做出了一系列在国际上有重要影响的成果,她的研究成果是“中科院 2006 年十大重大创新成果 ”之一,她是其中的主要贡献者之一。在纳米尺度上,许多材料都会在声、光、电、磁、热性能等方面呈现出与其在宏观时所不同的新奇特性,诸如高导电率、强磁性、高延展性等。如今,我们已经穿上了涂有纳米涂层的服装,用上了纳米电池,而越来越多的纳米材料正在被应用于航空航天、生物医
2、学、计算机等诸多高科技领域。然而,自然界中存在的物质不计其数,到底纳米尺度下什么材料才拥有人们想要的特性呢?之前,科学家往往通过实验来获取答案,但随着社会对材料性能要求的不断提高,这种有如大海捞针的方法效率低、成本高、不能揭示材料性能本质等缺陷开始显现。为此,一门新兴学科计算材料学诞生了,它利用数学物理的方法,从理论上研究材料结构和性质之间的关系,找到实现某种特殊功能或性质所必需具备的材料结构。研究计算材料学的科学家们被形象地比喻成“预言家”杜世萱就是其中的预言高手之一。为了更高效、更准确地预测出纳米世界中各种材料的功能与用途,她带领自己的团队开展了低维功能纳米结构的组装机制、结构与物性之间的
3、关联及调控等方面的研究。其中,最引以为豪的成果是,通过计算,她的团队预测出了一种分子可以在金的表面形成分子马达,并勾画出这种分子马达运行的原理。经实验验证,这一“预言”准确无误。相关成果被国际著名纳米科学期刊Small以封面文章形式进行了报道。此外,杜世萱还提出了一种不使用模板即能实现不同功能分子在同一种材料上的同时组装,打破了之前一次只能组装一种功能分子的局面。谈及下一步的研究,杜世萱称, “目前的研究内容还只是纳米世界中的冰山一角,未来将继续开展分子马达的设计和构造以及组装等研究,探索纳米科技的奥秘,让纳米技术更好地为人所用。 ”“科学研究是一个充满了乐趣和艰辛,并不断为之求索的过程。 ”
4、早上 6 点就要送孩子上学的杜世萱坦言道,从事科研工作的女性本来就少,要想做出成绩实现目标,就要付出更多、做到最好。 “我这么做,除了希望能为国家做贡献外,还有一个重要的原因我要给自己的孩子做榜样。 ”给青年人的寄语:“青年科研人员一定要有明确的目标和社会责任感。之后,凭借踏实、2勤奋的努力,才有成功的可能。 ”徐静娟南京大学生命分析化学国家重点实验室副主任第十届中国青年女科学家奖评审会评语徐静娟教授,将纳米粒子引入离子敏场效应管,构建了生物传感器,在开展生物分子识别方面做出了重要贡献,对发展生命分析化学做出了系统深入的研究,是一位优秀的青年女科学家。生命科学就像是大自然施的魔法,高深莫测。而
5、如今,借助灵敏、精确的先进分析测试手段,人们逐渐认识到,生物体内的种种奥妙本质上都是源于分子之间的相互作用,相应的作用机理也正一点点被厘清。随着学科交叉浪潮的兴起,南京大学生命分析化学国家重点实验室率先走上了以分析化学方法探索生命物质奥秘的创新之路。自 1994 年在南京大学攻读分析化学硕士学位起就致力于生物传感器研究的徐静娟教授,当仁不让成为了该实验室的学术带头人之一。从事科研工作多年,徐静娟始终难忘一段特别的研究经历。10 年前,微流控芯片研究在国内刚刚起步,微通道中分离高压电场与电化学测定系统的耦合干扰是长期困扰科学家的一个难题。徐静娟带领学生创新实验手段,大胆抛弃了国际研究者尽量减弱耦
6、合干扰的传统方法,将原本的“负效应”转化成一种全新的芯片电泳电化学检测方法。正是带着这股敢于尝试、勇于探索的精神,徐静娟和她的团队还首次将纳米粒子引入离子敏场效应管的栅极,成功研制出国际上第一支性能优良的纳米酶基场效应传感器。并率先将能量转移机制引入电致化学发光(ECL)和光电生物分析领域,提出了 4 种 ECL 共振能量转移传感模式,为实现蛋白质、核酸等生物分子的高选择性、高灵敏性检测奠定了方法学基础。随着生命分析化学研究领域的拓宽,徐静娟也开始注重将方法学的研究成果与实际体系相结合。如与江苏省人民医院合作的神经束类别电化学鉴别方法,克服了传统染色法耗时长、效率低的缺陷,能为接受断肢再植手术
7、的患者抢得宝贵的时间;建立的一系列分析速度快、灵敏度高的肿瘤标志物和多标志物联合检测方法,为肿瘤的早期诊断提供了技术支撑。“我们还在合作一个光电化学传感器的项目,希望能做出低成本的一次性传感芯片,实现农药残留检测等实用功能。 ”谈及自己团队研发出的这些先进技术手段在日常生活中的应用前景,徐静娟显得信心满满。给青年人的寄语:“兴趣是最好的老师,但对科研来说只有兴趣是远远不够的,必须要投入时间和精力,认真付出。 ”3孟智勇北京大学物理学院大气与海洋科学系研究员第十届中国青年女科学家奖评审会评语她建立的中尺度集合卡尔曼滤波资料同化系统新的物理参数化集合方案,有效降低了系统的模式误差,为提高中尺度灾害
8、性天气预报的准确性,做出了贡献。2012 年 7 月 21 日,北京遭遇了 61 年来最强的一次暴雨,79 人因此不幸丧生。突如其来的极端天气事件让中国的气象科技人员不得不去思考如何监测、预警这类中尺度灾害天气 *的侵袭及其相关的科学技术问题。然而,相对于欧美等发达国家,中国用于观测中尺度天气的硬件基础较弱,中尺度气象资料十分匮乏。提高对这类灾害性天气预报的准确度是天气预报和科研领域的瓶颈难题。孟智勇无疑是目前中国这一领域的著名研究者之一。 “我的名字总闹笑话。大学报到时,我的名字出现在了男生册上。工作后,我的医疗证上的性别也是男的。 ”她风趣地说。但就是这位有着刚性名字的青年女科学家,通过收
9、集、分析中尺度灾害性天气的案例和数据,分析、研究这些天气变化的基本特征和内在机理,执着地寻找着中尺度灾害天气的发生发展规律。最令孟智勇感到兴奋的,是在对北京“721”特大暴雨的研究中,首次证实了北京气象历史上极其罕见的龙卷风天气。 “之前有专家认为当地可能发生了龙卷风,但论据不是很充分,我们出于好奇,租了一辆出租车,在周边受灾的几个村子进行了详细调查。最终种种迹象都表明,那里的确发生了一个 EF2 级龙卷风。 ”孟智勇回忆说, “这些都是难得的研究案例。 ”“我的研究目标就是增进了解中尺度灾害性天气的发生发展规律,为其预报准确度的提高提供理论依据。 ”她说,一个气象研究者的职责,是掌握天气变化
10、的基本规律,以便业务部门能够尽可能地为公众和政府提供准确的天气信息, “如果漏报、误报次数太多,不但会给社会带来严重损失,还会伤及天气预报的公信力,就像狼来了的故事一样。 ”目前,孟智勇正致力于深入研究飑线(线状排列的雷暴群,是一种往往造成灾害性强风和暴雨的中尺度对流系统)造成强风和暴雨灾害的机理及其可预报性,为我国的防灾减灾决策提供科学理论基础。由于幼年一次触电事故,孟智勇与自然科学尤其是物理结下了不解之缘。虽然孟智勇已经是我国中尺度灾害性天气研究领域的骨干,但很少有人知道,她走上气象研究道路多少有些机缘巧合。 “我对实验科学很有兴趣,心中无限敬仰居里夫人,高考第一志愿是北京大学化学专业,第
11、二志愿是气象学。化学专业没有录取我,于是学了气象。 ”她笑着说。对于现在的研究工作,孟智勇用“很享受”来形容, “我的好奇心强,而且不喜欢受拘束,相比许多其他要循规蹈矩的工作来讲,搞气象科研要自由得多。 ”给青年人的寄语:“从事科研工作,不要给自己设框,从事实中去发现规律要比为预设的猜想寻找证据更容易接近真实。 ”4曾璇复旦大学微电子学院教授第十届中国青年女科学家奖评审会评语长期从事纳米极大规模微电子集成电路设计、分析、制造方面应用基础研究,其研究成绩表达在国际著名高水平杂志得到较多的引用,有较大国际影响,在国内微电子工业领域也已有实际应用和较大效益。从电脑到智能手机,再到智能卡,其中一块块承
12、载着集成电路的微小芯片给你我的工作和生活带来了极大改变。如今,指甲盖大小的面积上,就可能集成数亿个大小为几十纳米的晶体管,它们之间通过“桥梁”(互连线)进行连接通信,使整个芯片发挥作用。而芯片中的“桥梁”远比城市里的高架桥复杂,它们通常会有 912 层,在连接了上亿个晶体管之后,互连线在集成电路中长度更是达到数千米。因此,如何设计这些“桥梁”成为了当下系统芯片设计的核心科学问题之一。互连线模型降阶无疑是一种行之有效的解决方法。简单地说,这是一种减少“桥梁”规模的方法,然而,降阶之后如何保证降阶系统的高精度、稳定性、无源性、保结构等问题一直是集成电路领域长期亟待解决的国际性难题。曾璇教授进行了长
13、期的探索,最终给出了肯定答案。从 2000 年开始她便同复旦大学数学系的苏仰峰教授展开合作,研究集成电路设计中的互连线模型降阶问题。最终,曾璇打出了一套组合拳,提出了二阶系统互连线模型降阶的保证无源性的二阶 Arnodi 方法,命名为 SAPOR,提出了降阶系统的等效电路综合方法,不仅成功地将需要设计的互连线的规模从千万级降至了数百级,而且还保证了电路的高精度、稳定性和无源性。如今,这一成果被国际同行公认为是最好的互连线二阶系统模型降阶方法,甚至被视作衡量新发展互连线模型降阶算法的速度、精度的比较方法。至此,无需超级计算机,普通的笔记本电脑也能轻松获得互连线的设计结果,大大缩减了集成电路的设计
14、周期,提早了芯片产品的上市时间。当问及曾璇为何能取得这些成绩时,她简单地回答道, “兴趣使然” 。高中时,曾璇就迷上了数学和物理。1987 年,她考入复旦大学微电子系,此前从未接触过计算机的她,一下子又被当时还蒙着神秘面纱的集成电路技术迷住了。曾璇回忆说, “当时在 CAD(计算机辅助设计)实验室里编程,常有山中不知时日过的感觉,一转眼窗外已是一片漆黑。晚上常常要从实验室翻墙返回宿舍。 ”给青年人的寄语:“科学难题的攻克并在工程领域得到应用通常需要很多年的积累。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索” 。雷群英5复旦大学上海医学院教授第十届中国青年女科学家奖评审会评语在代谢酶的乙酰化调控肿瘤代谢的分子
15、机理进行了系统的研究,对肿瘤防治具有潜在的应用价值。肿瘤,一个令人谈之色变的名词。在攻克肿瘤这条道路上,科学家们最想知道的是肿瘤的代谢机理它如何在体内发生?如何同其他正常细胞交流?它们又通过何种方式“攻城掠地”?只有在了解了这些的基础上,更为行之有效的治疗方法才能应运而生。在肿瘤代谢研究领域,雷群英早已沉浸多年。2006 年,在美国结束博士后研究的她回到国内。当时,她和她的合作者发现大部分研究者的目光仍主要集中于细胞核蛋白,于是,她们决定另辟蹊径,将注意力放在细胞质蛋白上。并将自己的研究重点转移到了乙酰化 *及其在肿瘤代谢中的作用。系统的“挖掘”工作不仅让她和她的团队发现了上千个可能受乙酰化调
16、控的蛋白质,更让她们认识到,乙酰化调控蛋白质表达的方式是多种多样的。例如,促进蛋白质降解。在前列腺癌中,PKM2 这种酶的乙酰化能够促进其分子伴侣的自噬,导致代谢中间产物的积累,从而促进肿瘤细胞的生长。这也是首次将乙酰化和分子伴侣介导的自噬联系在一起。得益于瓦博格效应 *带来的启示在大多数肿瘤细胞中,即便在不缺氧的情况下也是优先使用糖酵解,大量葡萄糖通过糖酵解途径被消耗,来满足肿瘤细胞的快速生长。雷群英给自己打了一个大问号:蛋白质的乙酰化能否干预这一途径,进而控制肿瘤细胞的生长和迁移呢?她最终得到了一个令人欣喜的答案。她的团队发现在胰腺癌中,乳酸脱氢酶 A 的乙酰化减少,而增加乙酰化就能抑制糖
17、酵解途径,有效干扰肿瘤细胞的生长。这个发现不仅意味着为肿瘤代谢的修正治疗提供了理论支持,更为治疗相关肿瘤疾病找到了潜在的靶点。 “虽然目前距离临床仍有一段距离, ”雷群英坦言, “但通过团队的通力合作,我相信不久的将来我们的研究成果就能够为癌症的早期诊断和治疗提供新的方法。 ”作为两个孩子的母亲,雷群英本该多花些时间和精力去照顾家庭,但她似乎更执着于科研。“我的硕士和博士后导师都是女性,她们在优秀的男性科学家中有着别样的风采。她们的敬业精神更是让我自愧不如。 ”她说。给青年人的寄语:“敢于创新,独立思考,荣辱不惊,在努力中其乐无穷。 ”6许凤北京林业大学材料科学与技术学院教授第十届中国青年女科
18、学家奖评审会评语围绕生物质组分的复杂结构研究生物质超微结构,生物质组分清洁解离机制,实现生物质组分高效分离,从而构造生物质转化为高值化化工产品的理论和新方法,取得了创新性成果,潜力很大。大量消耗粮食作物来制造生物乙醇绝非长久之计,我国农村地区秸秆一烧了之的现状更是令人无奈。于是,人们的目光重新转向了俯拾皆是的废木、稻草、秸秆中原料木质纤维。这种物质通常被用于制浆造纸,但传统工艺所需的纤维素只占原料的 45%左右,木质纤维中的另外两种好东西 半纤维素与木质素,不仅没有被利用,反而遭受了灭顶之灾。这种“浪费”是人们不愿看到的,更是作为科研工作者的许凤要突破的难题。2000 年起,她便致力于生物质高
19、值化利用的研究, “我们力求将木质纤维从细胞壁分离出来的同时,尽量保持其化学结构和反应活性不遭破坏。”许凤解释道, “经过分离纯化后的纤维素、半纤维素、木质素,就可以分别投入生物乙醇、可降解薄膜、环保胶黏剂等众多绿色产品的生产。”尽管在后续的生产技术上并不存在难关,但这种变废为宝、物尽其用的美好理想要真正实践起来,还要解决高成本的问题。究其原因,是大自然赐予植物的“天然防火墙”细胞壁抗降解屏障在履行抵抗微生物侵害这一天职的同时,让探索生物质资源宝库的人类也吃了闭门羹。试探着敲门的人不少,但像许凤这样“三顾茅庐”潜心研究的却不多, “现在人们通过预处理,如酸、碱处理或者蒸汽爆破能把细胞壁破解,但
20、都是经验上的办法,细胞壁抗降解屏障的机理尚未揭示。”但许凤不仅看到了根源,还看到了前景,于是,她决定从根本入手,寄希望以基础研究指导后续的分离工作。天道酬勤,经过几年脚踏实地的研究,许凤的团队收获颇丰。他们先后找到了植物细胞壁中阿魏酸与对香豆酸的定量分离新方法,将酚类化合物的分离量由 40%一跃提升至 95%;建立了秸秆细胞壁的组分分离新技术,采用碱性氧基体系将秸秆 3 种主要组分以较完整分子结构形式分离出来,确保了各组分仍具有较高反应活性。种种突破都预示了多种生物质资源正在逐渐走向变废为宝,但踌躇满志的许凤似乎仍不满意,她说,“要想对人们的生活起到巨大的改善作用,可再生资源利用还需要有更大的
21、技术突破。”科研工作者大都谦逊而执着,许凤也不例外。本科在家乡一所普通院校学习制浆造纸工程的她并不甘心循规蹈矩地去造纸厂工作,毅然从黑龙江来到华南理工大学读博。现在看来她的选择是正确的,从那之后,父母心愿中那个“回佳木斯造纸厂当个技术员就好”的许凤不见了,而国内植物资源高值化利用领域却收获了一位举足轻重的学者。给青年人的寄语:“不论是做人还是做学问都要有志、有识、有恒。有志,就是有梦想,力争上游、不甘人后;有识,就是有见识,开拓视野、勇于创新;有恒,就是有恒心,脚踏实地、持之以恒。 ”7谢欣中国科学院上海药物研究所研究员第十届中国青年女科学家奖评审会评语她关于多发性硬化症( MS)新药靶的发现
22、,有助于科学家们研发新药物,以期达到更好的治疗效果。“青春原本是一个人一生中最美好的时光,但一些不幸的青年人由于自身免疫系统紊乱被无情地卷入了一场灾难的无底洞。 ”从事基础药理学研究的谢欣在说出这句话时显得有些激动。如今,她正在进行的工作是应对一种号称“死不了的癌症”的罕见病多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS )*。这种在亚洲人群相对罕见的疾病的患者大多是平均年龄 30 岁左右的年轻人,其中女性患者约是男性患者的 2 倍。由于免疫细胞攻击机体中枢神经系统,造成神经纤维上的髓鞘脱失,他们不仅要忍受逐日加重的病痛折磨视力下降、行走困难、极度疲劳、性功能障碍,甚至不知道哪一天失
23、明、瘫痪就会突然降临到自己身上。其实这种罕见病已经并不罕见,目前仅我国已确诊的 MS 患者已经超过 3 万名,且呈逐年增多的趋势。但由于对疾病本身的了解有限,迄今为止没有一种有效方法能将 MS 完全治愈,惟一的办法就是靠药物控制病情的发展。遗憾的是,当下就连临床中可选择的药物也是寥寥无几,且高昂的药费也绝非是普通人可以承受的。MS 治疗药物的告急,让寻找疗效好、价格低廉的药物成为了一场激烈的国际角逐战。而好药的开发离不开与疾病密切相关的药物作用靶点。为了不在国际基础药物研究领域落队,也更多地出于对 MS 患者的怜悯,谢欣毅然决定投身到寻找理想的 MS 药物作用靶点的角逐中, “当时我的想法十分
24、单纯,只是希望能用自己的努力去改变点什么。 ”她说。谢欣发现,MS 发病是因为机体中免疫细胞被过度激活,而某些受体对这一过程起到或正面或负面的调控作用。于是,她决定从寻找与疾病发病相关的受体入手,若是推动疾病发生的受体则用药物将其阻断,而如果是抑制疾病发生的受体则用药物将其激活,从而起到控制病症的治疗效果。这个想法很快得到证实。经过无数不眠日夜,谢欣发现了两个 G 蛋白偶联受体(一种细胞表明信号蛋白)对疾病的发生发展起着重要的介质作用:两个受体被激活后会让免疫细胞更加活跃,使细胞分泌的细胞因子量增多,从而导致疾病的进展或恶化。谢欣通过药物将这两个受体阻断,或者应用基因工程手段将两个受体的基因去
25、除后发现,模型动物中的 MS 疾病得到了有效缓解。也就是说,这两个受体很可能成为治疗 MS 的新药物作用靶点。寻找理想的药物作用靶点并非一蹴而就,在即将展开的下一步研究中,谢欣准备从神经保护和再生的角度着手,希望能够发现新的药物调控机制和靶点。给青年人的寄语:“做自己感兴趣或擅长的事情。 ”8于黎云南大学生命科学学院副院长第十届中国青年女科学家奖评审会评语于黎以中国西南部两个重要动物类群 犬型超科和疣猴亚科为对象,开展了分子进化研究,揭示了它们的起源和演变过程,发展了分子进化的相关理论,有重要的科学理论意义和保护生物学价值。2011 年 10 月,一种神秘的金丝猴新种群在云南省怒江州首次被发现
26、,这意味着,我国境内极有可能也生存着世界上极为珍稀的第五种金丝猴缅甸金丝猴。而直到 2012 年,这种金丝猴的粪便鬼使神差地落在高黎贡山国家级自然保护区一位工作人员的头上时,科研工作者这才首次“采集”到新种群的粪便样本。通过 DNA 鉴定,最终在分子水平上确定了这种金丝猴正是缅甸金丝猴。进行这次 DNA 鉴定的不是别人,正是年轻的女科学家于黎。 “这个样本得来的非常不易,结果更是令人振奋!”现在提起那次意外收获,她仍然印象深刻。可见要想在科研领域取得成果,除了辛勤付出和不懈努力,有时也得靠点运气。正是着迷于大自然的种种神秘与惊喜,2000 年,于黎怀揣梦想从遥远的北国来到陌生的西南边陲做研究生
27、毕业论文,带着一个东北姑娘的倔强,在素有“动物王国”之称的云南深深扎下了根。很多中国特有或主要分布在中国的重要动物都在云南,于黎利用分子生物学手段,使用 DNA 序列,研究它们的进化历史和进化机制,来回答它们从哪里进化和如何进化的重要科学前沿问题,进而探索物种多样性的成因。在进化历史方面的研究中,选择合适的分子片段,即遗传标记系统的建立,是最基础、最关键的一步。于黎从2004年开始至今,一直致力于发展和建立有效、高分辨率的遗传标记系统,并将它们应用在不同动物类群的不同分类阶元研究中,为其他类群标记系统的发展和进化历史难题的解决提供了非常重要的借鉴意义。利用新开发的遗传标记系统,随着研究的深入,
28、于黎解决了很多以前长期争论不休,倍受关注的进化历史难题,包括小熊猫、金丝猴等众多濒危物种在内的进化关系,厘清了诸多“众说纷纭”的物种进化历史,帮助它们找到了在生命之树中的位置。以上清晰的进化关系的建立为研究他们如何通过自身的变化来适应环境奠定了必要的基础。于黎在了解了物种演化历史的基础上,围绕动物表现出来的显著适应现象开展了遗传机制的研究,提出了可能的分子机制,并揭示了比原来预想中更为复杂的动物对环境适应的进化机制。来到“春光甲天下,花香撒九洲”的云南已有10多年,但于黎却无暇顾及七彩云南的迷人风光,更多面对的是实验室里朝夕相伴的仪器和电脑。分子水平上的研究难免枯燥乏味,但在她看来,从繁杂的基
29、因中破解生物进化的奥秘本身就是一种难得的享受。 “做科研确实很苦,但我却觉得很值,因为兴趣在,做起来就不苦了。 ”说到这里,于黎的脸上露出了满足的微笑,此时一位女科学家的情怀表露无疑。给青年人的寄语:“人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。梦想就是一种让你感到坚持就是幸福的东西,我们只有在失败中寻找胜利,在绝望中寻求幸福。 ”9王慧中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所研究员第十届中国青年女科学家奖评审会评语她通过对肿瘤易感基因 MDM2 的研究,提出其能够以不依赖于 p53 的功能形式发挥促控作用,且可以作为肿瘤预防靶点;对食源性天然活性物质,大豆异黄酮、姜黄素、人参皂苷、青嵩素对
30、MDM2 的作用,进而发挥抗肿瘤的效果提出了有益的研究结果。好莱坞女影星安吉丽娜朱莉切除双侧乳腺预防乳腺癌的新闻,让预防医学一夜之间进入了大众的视野。与其在患病后医治,何不提前预防?作为目前国内预防医学领域的佼佼者,有着临床医学背景的王慧认为:从事医学的临床转化研究很有意义,让有应用价值的科研成果惠及大众是她的心愿,她的研究目标是寻找新的生物标记物和有效的干预手段,从源头遏制肿瘤。“影响肿瘤发生的因素很多,包括遗传、生活方式、环境等等。 ”王慧解释说, “如何从这些因素入手,实现将疾病防控关口前移,正是预防医学亟待解决的问题。 ”近年来,王慧致力于将遗传和营养两方面因素作为研究重点,探索肿瘤发
31、病的原因,寻求可行的预防方法。在遗传因素方面,王慧和她的团队独具匠心地建立了以“易感基因发现-功能研究-靶点确认-营养和药物干预”为核心的一整套研究策略,其中对 MDM2 的研究最为深入和系统。MDM2 是在影响包括中国人群在内的不同种族人群多种肿瘤易感的癌基因,研究发现 MDM2 能够直接调节其他多个基因信号通路活性促进肿瘤的发生和发展,因此 MDM2 可能成为成为肿瘤预防和治疗的分子靶点。通过系统实验,王慧论证了 MDM2 作为肿瘤预防和治疗靶标的优势和可行性,并在诸多食源性和药物源性天然植物中找到了能针对其发挥抗癌活性的成分-这些成分大多具备成为靶向预防或治疗药物的潜力。而在营养因素方面
32、,通过对乳腺癌人群和健康人群血液中维生素 D 的水平进行对照分析,王慧和其团队发现维生素 D 缺乏与我国女性乳腺癌发生风险显著相关,且维生素 D 缺乏在我国女性群体中极其普遍,提示通过膳食或营养补充的高水平维生素 D 摄入可能降低患乳腺癌的风险。在接下来研究工作中,她们将开展人群维生素 D 干预研究,分析维生素 D 在肿瘤预防和临床预后中的效果。随着研究的不断深入,王慧已经发现了多种可用于肿瘤早期诊断、预后预测的分子标记物。如果这些分子标记物能够应用到临床,很可能成为判断患者健康状况的重要信号指标。医生能够通过这些指标及时了解病人的状况,包括是否患病、病情处于何种阶段、指导怎样进行治疗以及治疗
33、后如何监控疗效等等,从而有的放矢、对症下药。在科研之余,王慧还对大众科普充满了热情。她希望自己的研究成果能惠及更多人, “我从事的研究应用性很强,研究成果跟老百姓的生活和健康密切相关,因此我每年都会抽出不少时间开展营养和食品安全方面的科普宣传。 ”10给青年人的寄语:“找准目标与定位,在坚持和努力中寻求新的突破。要仰望星空,更要脚踏实地。 ”王晓晨北京生命科学研究所高级研究员第十届中国青年女科学家奖评审会评语凋亡细胞的清除是细胞凋亡过程重要环节,王晓晨以线虫为模型在凋亡细胞吞噬的信号识别、吞噬过程分子机制研究取得系列重要突破。你或许听说过细胞坏死,但却对细胞凋亡孤陋寡闻。要知道细胞凋亡是存在于
34、所有生物体中一个非常重要的生物学过程,如果其不能正确发生,便会导致癌症、发育障碍、阿尔茨海默病(老年痴呆症)等多种疾病。在细胞凋亡过程中,凋亡细胞的清除是不可或缺的环节。当一个细胞死亡后,必须将其快速清除,否则其内部的有害物质就会影响周围正常的细胞和组织,引发自身免疫失调和持续性的炎症反应。王晓晨想要刨根问底的正是这样一个具体的过程:那些死了的细胞是怎样被机体处理掉的。2006 年,在美国完成博士后研究的王晓晨选择回国组建自己的实验室,进行细胞凋亡清除的基础研究。 “如果我们在基础研究上停滞不前,连疾病产生的过程都不了解,还谈何治疗疾病。 ”她说。为了弄清这个看似简单但却极为复杂的问题,王晓晨
35、选择了原始的秀丽线虫作为研究的最强有力工具。这是因为线虫和人在一些最基本生物过程的调控方式极其相似。通过体外诱变并筛选突变体,王晓晨和她团队得到了调控凋亡细胞清除的新基因。他们还发现了首个在线虫中被确认的桥联分子并解析了它的晶体结构和作用机制作为“中介” ,促进凋亡细胞和吞噬细胞之间的协同作用。在成天与线虫打交道的研究中,王晓晨和其团队发现了一个有趣的现象:本应特异性地出现在凋亡细胞表面的信号分子,居然也会出现在吞噬细胞表面。进一步的研究发现,导致这种现象的是一种脂转运蛋白 NRF-5。它可以同桥联分子结合,并与另一种转运蛋白一起将凋亡细胞表面的信号分子搬运到邻近的吞噬细胞表面,促进凋亡细胞的识别和吞噬。除此之外,王晓晨团队还发现了在膜转运和溶酶体形态功能方面发挥重要作用的基因,将研究拓展到了新的领域。其中最引人注目的是阐明了利用半胱胺来治疗胱氨酸贮积症的分子机理。这个发现不仅填补了半胱胺治疗疾病的原理方面的空白,还揭示了一种溶酶体氨基酸转运蛋白在维持溶酶体形态、功能及胚胎发育中的重要作用。科研虽苦,但其中的乐趣却值得追求。王晓晨和她的丈夫不但是大同行,还是小同行,平时在家除了柴米油盐,他们聊得最多的就是“线虫” 。有挺长一段时间,他们俩几乎以实验室和单位为家,王晓晨笑称,这绝不是一件值得提倡的事情,只不过他们都太投入了。给青年人的寄语:坚定地追求你的梦想,享受其中的苦与乐。
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