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“夸蛾”的诞生

“夸蛾”的诞生

——访民革复旦大学委员会副主委、复旦大学教授吴晓晖

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  在采访吴晓晖之前,我曾在脑中给他做了一个定位。印象中,这位衣着时尚、谈吐风趣,经常半夜发微信的年轻科学家,似乎有着如今80后、90后皆有的特性。根据这些印象,我甚至私下拟好了一个标题:“一个潇洒的科学家”。

  但在见到坐在办公室里的他之后,在他的沉稳淡然中,我看到了另外一个吴晓晖,一个沉淀过成功的喜悦,如今在自己的“领地”中从容前行,并乐在其中的“职业科学家”。

  一条“不同的路”

  2006年,年仅34岁的吴晓晖,因其在小鼠基因功能研究方法方面的重大突破,当选为“十一五”首批国家重点基础研究发展计划(973计划)首席科学家。在此之前,他和同伴们的成就曾引起全球生物学界的轰动。

  谈到这个成就,吴晓晖笑了笑,把它归结为运气。然而即使外行人也看得出,只有运气肯定是不够的。在科学发现的领域中,勇于创新,敢于尝试,才有突破的可能;而守得住志趣,耐得住“寂寞”,是一个前提。在吴晓晖的故事里,这几个词汇贯穿始终。

  吴晓晖生于知识分子家庭,父亲是一位从事脑科学研究的专家。说遗传也好,说家庭环境的影响也罢,吴晓晖对科学,尤其是生物科学的兴趣和能力,从幼时就显现出来了——他小学和中学时没少参加课外兴趣小组,有关生物的小论文还获得过区级奖励。

  1990年,吴晓晖由复旦附中考入复旦大学遗传学和遗传工程系本科。那时正值出国潮高涨,同学们都在学外语,他却抓着遗传学等专业书籍不放。当时的他,似乎有些心无旁骛,没有注意到身边的同学们都在忙活些什么。直到现在回想起来,他才觉得自己当时确实是走了与人家“不同的路”。在这条路上,他走过了大学、研究生、博士生的岁月。

  坚持的回报是丰厚的。1997年,经导师推荐,成绩优异且已有丰富实验经验的吴晓晖,作为交换学生到耶鲁大学遗传学系许田实验室学习。这里,有着一流的导师,一流的实验室,一流的学术氛围。三年间,他接受了果蝇遗传学研究的系统训练。2001年,吴晓晖取得了复旦大学理学博士学位。此时,耶鲁大学的许田和科罗拉多大学的韩珉以及杜克大学的庄原三位著名的旅美教授在复旦建立发育生物学研究所,吴晓晖成为了他们合作的伙伴。从此,真正走进了科学研究的大门。

  然而大门之后的风景,并非一马平川。或者说,吴晓晖并没有选择一马平川,他选择了一条崎岖,却有着更多动人景致的“山路”。按照许田他们对研究的希望——希望能开创一点新的工作,而不是把自己在国外实验室的工作简单地延伸到国内来,吴晓晖放弃了自己在耶鲁时的专业——果蝇研究,为自己选择了一座更难“攀登”的目标:小鼠基因功能研究。

  “现在的学生,动手能力、理解能力都不差,但就是缺少一点尝试突破的勇气,甚至耐心。”这句吴晓晖评价现在学生的话,也许能给他当初的选择作一个注解。

  “颠倒众生”的小因子

  “经常会有人问,你是做什么研究的?开始的时候,说给人家人家都听不懂。后来开始琢磨怎么让人家听得更明白些,于是就有了这个。”吴晓晖说着,打开了他精心制作的、图文并茂的PPT,像上课一样开始向我介绍他的小鼠研究。

  如果真的把科学研究比作登山,那么这个领域不能说是一座“处女峰”。小鼠和人的基因序列非常相似,解剖结构和生理活动基本相同,许多研究结论可以直接用于人自身的疾病预防和治疗。所以,这是研究人类基因功能最重要的模型之一,研究这个课题的科学家大有人在,其中也不乏成就斐然者。但通往山顶的路,似乎还是很远很远。

  研究小鼠基因功能的方法,就是横亘在科学家们面前的一道障碍。

  通用的研究方法叫做“基因敲除”,简单讲就是破坏小鼠胚胎干细胞里的某个基因,来观察小鼠会发生什么样的变化。这个办法已经用了多年,有效,但因为周期太长,效率太低。不少人也做过改进的尝试,都没有成功。吴晓晖和他的伙伴却敏锐地看到了突破的可能性:使用转座子。

  转座子,是一小段DNA,可以在基因组里跳来跳去。科学家利用它们插入基因导致突变以了解基因功能。这也是吴晓晖在耶鲁从事过的果蝇基因研究中通用的方法。但是,哺乳动物基因组中类似转座子的物质在进化中都失活了,不能用。科学家们一直在寻找可能的替代品而无果。熟悉果蝇等昆虫的吴晓晖和同伴们,似乎很自然地把搜寻的目光落在了这些小生灵身上。这些动物转座子比较明朗,且与哺乳动物相对接近。那么能否进行移花接木?

  他们把飞蛾体内一种被称作“PB”的常见转座子进行改造,携带红色荧光蛋白基因插入小鼠基因组。结果是:一举成功。他们得到了预想中的红色小鼠。这样,实验周期缩短了,费用也显著降低。后续实验证明,PB不仅能用于哺乳动物插入诱变,而且能用于哺乳动物转基因。这些工作首创了一个高效实用的哺乳动物转座子系统,使人类疾病的基因治疗的前景更加明朗了。

  这个源于飞蛾的PB转座子,最终被赋予了“夸蛾因子”的中国名字。“夸蛾”,是古文《愚公移山》中的大力士,用来形容这个颠倒众生的小东西,再恰当不过了。

  一项惊动世界的发现,就这样诞生了。如果说这真的是运气,那么这运气背后,自有它不容忽视的逻辑。这种逻辑,植根于吴晓晖和他的同伴们对事业的热爱,对真知的执着,以及敢于创造的勇气。

    这种执著的热爱和勇气,让如今的吴晓晖可以从容地在实验室、课堂上享受他的“个人时间”;我们有理由相信,这也将使他在今后的“攀登”之路上,发现更多的如“夸蛾”一样的宝藏。
来源:民革上海市委 作者:吉朋晓 )