刘颖:揭开人类长寿与疫病秘密 |“35 岁以下科技创新 35 人”中国榜单专栏
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自 1999 年起,《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”(Innovators Under 35)榜单,旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神,以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家,共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。
2017 年,该全球权威榜单正式推出中国区评选,并已公布并首届评选结果。现在,《麻省理工科技评论》正式开设“35岁以下创新35人”中国榜单专栏,以人物报道的形式帮助中文读者了解这些来自中国的新生代科技力量。
刘颖·远见者
揭开“双面线粒体”中的人类长寿与疫病秘密
获奖年份:2017 年
获奖时年龄:33岁
获奖时职位:北京大学分子医学研究所研究员
获奖原因:证明了生物体存在着对线粒体功能的监察,在线粒体应激机制的研究上取得许多原创性成果,为防治衰老相关疾病带来了全新思路。
线粒体,这个负责提供生命能量的“小宇宙”,也是细胞中最常见也最为重要的细胞器之一。在生物领域,对线粒体本身功能的研究在多年前就已经相当完善,也有非常多的相关研究获得诺贝尔奖。
然而,长久以来人们都忽视了一个问题:线粒体既然这么重要,那么它的损伤是如何修复的?要知道,线粒体受损后极易引发神经退行疾病或心血管疾病。但这个问题并未受到重视,也没有得到太多深入的研究。
这样一个乏人问津的“荒山”吸引了刘颖。
2011年,刘颖在美国得克萨斯大学西南医学中心生物化学专业博士毕业。之后,她来到哈佛医学院跟随加里·鲁弗肯(Gary Ruvkun)教授进行博士后研究。正是在博士后期间,她决定将线粒体作为以后的研究方向。
事实上,作为细胞内最主要的供能场所,线粒体直接参与许多生物途径,与生物的代谢及寿命息息相关。可以说,它控制着生物体的生与死。“我认为这是一个契机,我有机会在这个领域做出一些贡献”,刘颖向我们谈起了她当时的想法。
但她很清楚,这个过程绝对不会一帆风顺。刘颖坦言,生物研究中得到和预期不一样的实验结果的概率非常大,幸运的是,她在过程中学会了如何与挫败感共处,不让它击败自己探索生命的好奇心。用2017年流行过的一个词语来形容,或许这就是“佛系”。
坚持下来的刘颖迎来了学术研究的新拐点。在博士后研究期间,她以线虫作为模式生物,证明了生物体存在着对线粒体功能的监察,同时证明了当线粒体受到损伤后,线虫会将线粒体损伤理解为受到外源化合物或病毒的攻击,从而激活排毒反应和免疫反应。通过遗传学和全基因组的高通量筛选方法,刘颖筛选得到了与线粒体监察相关的基因。除此之外,她还发现,脂代谢途径在线粒体监察中起到了关键作用。
上述研究成果发表在世界顶级杂志《自然》(Nature)上。至此,刘颖进入了一个崭新的研究领域:线粒体监察的分子机制。由于相关机制能为防治衰老相关疾病带来一个全新思路,刘颖在美国的学术研究成果受到了多方关注,也因此收获了业内的肯定。
图丨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国榜单颁奖典礼上的刘颖
2013年,刘颖通过国家青年千人计划回国,并在北京大学建立了自己的实验室,开始带着她的博士生们去研究生物学的基础问题。
尽管在美国的7年多时间给刘颖带来了关于学术科研和生物学的新灵感,但她也未曾后悔过回国这个选择。归国的这4年里,刘颖在线粒体应激机制的研究上取得许多原创性成果。
比较起两个时期的状态,已为人母的刘颖说:“在美国,很多时候就是两点一线,家和实验室,没有太多的生活。但是在北京,尤其在北大的人文气氛比较浓厚,除了科研之外还能够有许多不一样的体验。”
她口中的不一样的体验,还2017年开始尝试的给小朋友上生物学科普课。尽管有一些声音认为这样的事情可能会影响科研工作,但她自己却并不这么认为:“这种体验对我是一个正反馈,更加强我对做生物学研究的使命感。给他们上课以后,他们都说想成为一名科学家,扑上来和我说老师我爱你。我会觉得我正在做的研究有了更丰富的意义。”
目前,刘颖和她的团队正在研究细胞或者生命体是如何感知线粒体损伤。此前有不少研究表明,许多衰老相关疾病都与线粒体的过度损伤有关,比如神经退行性疾病。因此他们猜测,是否正是由于老年无法再启动线粒体应激机制,使得线粒体损伤大量积累,最终导致细胞和组织(比如神经组织,心血管组织)的损伤病变以及衰老的发生。
“大量的实验已经证明,线粒体应激的启动对于延长寿命和延缓衰老是非常有利的。所以,我们期望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”,刘颖介绍道。
如今,有着多重角色的刘颖计划在2018年迈出新的一步:实验室在近期迎来了一个将研究成果应用到临床的新契机。除此之外,团队近期也在学术研究上取得了不错的新成果,有望在2018年发表。
“就在2018年,我希望看到新的改变”,刘颖说。
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刘颖在EmTech China上的演讲
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