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“土博士后”劉真:打造體細胞克隆領域的“中國制造”

 
2021年05月05日09:13 | 來源:中國青年報
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原標題:“土博士后”劉真:打造體細胞克隆領域的“中國制造”

  “父母希望我做事認真,這便是我名字裡‘真’字的寓意。”今年33歲的劉真出生於山東濰坊一個農村家庭。11年前從山東師范大學生物技術專業畢業后,他考入中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所),師從非人靈長類研究平台主任孫強,“從未想到考研的決定會開啟我在非人靈長類遺傳修飾模型構建及技術研發領域的漫長探索之路”。劉真說。

  作為當時神經科學研究所最年輕的課題組組長,“土博士后”劉真証明了國內青年科學家有能力實現關鍵技術的自主可控——2016年,他作為第一作者在《自然》發表MECP2自閉症轉基因猴模型的研究論文,獲評年度“中國科學十大進展”和“中國生命科學十大進展”﹔2018年,他及團隊成功培育出全球首例體細胞克隆猴“中中”“華華”,打造了體細胞克隆領域的“中國制造”。

  近日,劉真榮獲第25屆“中國青年五四獎章”,他認為這份榮譽不僅是對他科研成果的肯定,更是對所有本土青年科學家的鼓舞。

  扎根小島 苦練體細胞核移植技術

  劉真的夢想始於江蘇蘇州太湖中心西山島上的一個猴場實驗室,這裡也是建於2009年的非人靈長類研究平台所在地。

  “大家租住在鎮上的民宅,輪流排班做飯,往返實驗室的交通工具是幾輛電瓶車。小路沒有路燈,有一次孫老師騎車還摔骨折了。”2010年,劉真跟著孫強來到西山島,一待就是10年。那段時光讓他更加堅定終身從事非人靈長類研究的決心。

  針對腦疾病藥物的研發,以往借助的是與人類相差甚遠的小鼠模型,研發出的藥物在人體檢測時大都無效或有副作用,這也是為什麼一直沒有研制出治愈自閉症、智力障礙、精神分裂、抑郁症、阿爾茲海默症等疾病特效藥的原因之一。

  “以食蟹猴和恆河猴為主的非人靈長類有著跟人更為相近的生理解剖結構和遺傳信息,是腦疾病和高級腦認知研究的理想模式動物。”2009年,中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)建立了非人靈長類研究平台,向這一國際公認難題“進攻”。

  來到島上后,劉真的主要任務之一是進行胚胎顯微操作練習。由於猴子等靈長類動物的核移植顯微操作比小鼠等實驗動物的技術要求更高,劉真幾乎每天都坐在顯微鏡前6個多小時,一遍又一遍重復著體細胞“去核”操作,一點點摳技術細節:利用僅10微米粗的玻璃針,穿過直徑僅100多微米的獼猴卵細胞,找到視線中若隱若現的細胞核,輕輕取出。

  經過日復一日的練習,劉真可在10秒內完成一次卵母細胞“去核”操作。

  放棄留洋 自主定制成才路

  “MECP2是一個自閉症相關基因,該基因過表達會導致自閉症的發生。”讀博期間,劉真迎來了第一個課題——利用慢病毒轉基因方法構建MECP2過表達轉基因猴。2016年,劉真和團隊成員發現首代轉基因猴中類似人的自閉症表型也傳遞到了下一代,為自閉症的致病機制及干預手段研究提供了更加高等的動物模型。

  “多數情況下,科研本身並沒有什麼精彩可言,也不太會有‘天才的想法’,更多的是一步一步潛心扎實鑽研。”劉真坦言,他最喜歡待在實驗室,“有一年春節,獸醫人員調配不開,我就選擇留在島上協助喂養猴子,繼續研究難題。”

  2017年博士畢業,劉真面臨留去的抉擇。若按照以往國內生命科學研究領域一條“成才”的捷徑,他可以去國外頂級研究機構做博士后,然后回國申請人才計劃,以獲得研究經費的支持、安家落戶的優惠政策等。

  “當時研究所正在向困擾領域內20年的難題——體細胞克隆猴發起挑戰,我要是出國,多半是沒辦法參與其中了。”劉真告訴記者,由於非人靈長類研究較為小眾,投入成本高、產出周期長,大多數人對體細胞克隆猴研究並不看好,“但不論是經費支持還是研究平台的搭建,神經科學研究所比國外任何一家國外機構都更適合。”

  思量之后,劉真定制了屬於自己的成才路:放棄留洋,留在國內開展博士后研究。不久,他便獲得了“博士后創新人才支持計劃”給予的60萬元經費資助,這再次堅定了他留下來的決心。

  破格聘用 “土博士后”打造獨立IP

  “‘中中’的誕生証明了我的選擇是正確的。”2017年11月27日,神經科學研究所成立18周年當天,劉真和研究所收獲了一份珍貴的禮物:成功培育出全球首例體細胞克隆猴“中中”。同年12月5日,第二個體細胞克隆猴“華華”誕生,標志著我國率先開啟了以體細胞克隆猴為實驗動物模型的新時代,中國成為克隆領域“領跑者”。

  劉真及其團隊成員首先在體外培養獼猴的體細胞,取出細胞核,再注射到已經去除細胞核的另一隻獼猴的卵母細胞中。隨后將這一克隆胚胎移植到獼猴子宮內,生產出來的獼猴就是體細胞克隆猴“中中”和“華華”。這套看似容易的操作,卻是近20年來全世界科學家無法攻克的難題。對此,《細胞》雜志主編Emilie Marcus也稱贊體細胞克隆猴的工作為“生物技術領域近20年來的裡程碑事件”。

  “把握每一次渺茫的機會,掌握每一處細微的知識,盡自己最大努力做到最好,一切就會水到渠成。”劉真認為,體細胞克隆猴的成功使孫悟空“拔毛變猴”的畫面成真,“這一突破也進一步鞏固了‘全腦介觀神經聯接圖譜’國際大科學計劃中我國科學家的主導地位。”

  2018年,三十而立的劉真成為神經科學研究所最年輕的研究組組長——沒有任何海外留學背景的他被聘為神經科學研究所研究組組長、研究員及博士研究生導師,成立了獨立的實驗室。

  劉真被破格聘用引發了“英雄問不問出處”“人才有沒有‘土洋’之分”“科學家靠本事還是靠頭銜”等本土科研人才資助評價體制的廣泛討論。但毋庸置疑的是,“土博士后”劉真獨特的科研成長經歷鼓舞了許多本土青年科學家選擇留在國內深造。

  實驗室已成立近3年,劉真和團隊成員深耕遺傳修飾疾病猴和工具猴模型的構建,形成了一批創新研究成果,打造了獨有的科研IP:2019年,實驗室利用建立的體細胞核移植技術首次獲得5隻遺傳背景一致的攜帶有BMAL1基因突變的節律紊亂克隆猴模型,為節律紊亂相關疾病的研究和治療干預手段研發提供了更加高等的動物模型。去年,實驗室又連續在《細胞研究》等雜志發表多篇高水平研究論文。

  如今,劉真和實驗室20多名青年科研人員仍努力為推動腦疾病藥物的篩選研發、腦認知功能的解析及類腦器件的研發在國際上作出不可替代的貢獻,致力於打造出體細胞克隆領域更多的“中國制造”,助力我國在未來競爭激烈的腦科學領域佔據重要一席之地。

  中青報·中青網記者 王姍姍 來源:中國青年報

(責編:黃子娟、劉圓圓)

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