刘颖: 让“逆境”细胞迸发“核爆力”

发布日期:2019-12-13 11:28
细胞会感受环境带来的压力,例如饥饿会导致营养物质的匮乏、线粒体损伤会导致能量匮乏等。细胞一旦“身处逆境”,其内部的“小宇宙”就会发生变化,造成严重的生理病理结果:不但会造成机体疾病,也可能激起免疫系统“奋起反击”。弄清其中的原理,帮助人们找到疾病的发病机制甚至是延年益寿的良方,正是刘颖探索的课题。

作为北京大学分子医学研究所的研究员,剖析“逆境”是刘颖醉心的研究,也是她源自生活的体会。腿长、个高的刘颖有着运动员般的身材,规律运动、坚持长跑让她悟透了一个道理,“科研工作就像马拉松,只要坚持跑下去就会苦尽甘来”。

在一次题为《我选择在认清生活的真相后,依然爱它》的演讲中,刘颖讲述了自己一路走来最艰难、最有压力的一个阶段--面对新生命的降临。“我半夜每隔两小时就要起来给宝宝喂一次奶,也不知道怎样才能让宝宝不哭。”刘颖说,本以为孩子就像一个小天使降临到自己身边,但现实却是打乱了自己的工作和生活。虽然过程不易,但“逆境“让刘颖学会了接受生活中的不完美,学会与自己、与环境和解,然后以良好的状态重新出发,耕耘收获。

“我不希望大家认为做女科学家就一定是要放弃家庭生活,全身心投入到工作中。”刘颖说:“女科学家完全能够平衡工作和家庭的关系,可以兼顾科学研究和对孩子的陪伴。”刘颖希望所有热爱科研的女学生不要受世俗观念的影响,更不要因为家庭放弃感兴趣的科研。同时她也以亲身经历告诫学生,“在读博士头两三年最低谷的时候一定要挺住,在不断进行知识和技术体系积累的同时调整好心态,从逆境中走出来。在正确的方向上有多大的投入,就会有多少回报,就会决定你之后能走多远。只要忠于初心,都会收获成果”。

善于在逆境中调整状态,从不轻言放弃的刘颖是“最美女性科学家”的典范。而“逆境”细胞的自我调整机制,也在她孜孜不倦的坚持下渐露端倪。
刘颖研究的细胞“逆境”主要包括“冷”和“饿”。一旦细胞没有线粒体的“发动”,或者没有氨基酸的“供能”,就会启动一系列细胞通路操作,犹如“多米诺骨牌”。刘颖要把其中一张或一连串的牌抽出来,看个究竟。“线粒体为细胞提供90%的能量,我们会用线粒体的抑制剂限制它工作,看看细胞会做什么与众不同的事情。”刘颖在哈佛医学院跟随Gary Ruvkun教授进行博士后研究期间,决定将线粒体作为研究方向。

刘颖发现,线粒体受损后,模式生物线虫会把线粒体的损伤理解为坏的“外敌”,激活排毒和免疫反应,这说明生物体一直在检查线粒体功能。与此同时,刘颖还找到了监察的“摄像头”基因,并发现一些生物代谢途径在监察中起作用。这一成果发表于国际权威学术期刊《自然》杂志。

反过来想,这样的监察体系是不是能够被我们利用从而防治衰老呢?“线粒体应激的启动对于延长寿命和延缓衰老非常有利。”刘颖说:“我们有可能通过对线粒体应激的研究,实现对线粒体应激启动的控制,最终能够延缓衰老并预防相关疾病。”虽然更进一步的应用还有很长的路要走,但刘颖的研究无疑带来了全新思路,让人们更加了解细胞和线粒体的关系。
线粒体受损,细胞内有反应,那么隔壁细胞会怎样?细胞的“儿子”“孙子”有反应吗?一个点的爆发与延伸,带来刘颖触类旁通的探索。“我们发现如果在神经系统内特异性抑制线粒体的功能,信号会传导到其他组织,激活应激和反馈。”刘颖表示,损伤的信号也在隔代传递,子代在出生时就对上一代感受到的抑制环境有更好的适应性。

这些类似“意念转移”的细胞现象听起来神奇,其研究和证明过程更费周章。“我做研究是问题导向,顺着思路想下去会遇到各种各样的问题挡路。”为了扫清路障,刘颖阅读大量文献、尝试最新实验技术,“没有办法就去创造办法,”她说。
抗衰老、乳腺癌、神经系统疾病……刘颖的研究给多个领域提供了新思路和新靶点。虽然在别人看来,刘颖的研究工作跨度很大,但这些传递给其他领域“核爆力”的终极源头仍是她兴趣点上的那个主题--“逆境”下的细胞。
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