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全球青年领袖杨璐菡 生物科学界冉冉升起的新星

时间:2017-08-19来源:未知 点击: 百度搜索

【导读】大大的眼睛,圆润的面庞,温婉的笑容,俨然一副邻家姐姐的外表,这似乎很难与人们印象中戴着高度眼镜、满头白发、不苟言笑的科学家联系在一起,而杨璐菡就是这样一位青春活力、阳光......
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大大的眼睛,圆润的面庞,温婉的笑容,俨然一副邻家姐姐的外表,这似乎很难与人们印象中戴着高度眼镜、满头白发、不苟言笑的科学家联系在一起,而杨璐菡就是这样一位青春活力、阳光热情的女科学家。

          

年仅30岁的杨璐菡已经成为2017年度的“全球青年领袖”,这很大程度上来源于她在生物科学领域取得的成绩。她的研究成果有望为人类器官移植带去革命性的变化。

          

从学霸到科学家的路似乎顺理成章,但骨子里那种不服输不畏难的韧劲或许才是支持杨璐菡走到今天的最大原因。

              

如今,在器官移植领域,她已经从前人跌倒的地方爬起来了。不过,一切也才刚刚开始。

            

“别人家的孩子”

             

2017年,世界经济论坛在大中华区一共评选出了9位全球青年领袖,杨璐菡是唯一一名来自生物技术与医学领域的入选者。“全球基因编辑领域顶尖科学家之一,革命性基因编辑工具CRISPR-Cas9的共同发明者”是世界经济组织给予她的称号。

               

30岁就有如此成就,是被人羡慕的。但从杨璐菡的过往来看,似乎也顺理成章。打小她就是大家口中“别人家的孩子”。2001年,杨璐菡以峨眉山市中考状元的成绩考入了成都市第七中学就读高中。她留给高中班主任谢华的印象是“阳光、热情、开朗、聪慧、好学、善良”。这些溢美之词中大部分用来形容朝气蓬勃的高中生并不为过,但除了这些,杨璐菡还有着同龄人少有的决断能力,而且明确知道心里要的是什么。2004年,也是高中阶段的最后一年,两个机会同时出现在杨璐菡面前。一个是远赴澳大利亚参加第十五届国际生物学奥林匹克竞赛,另一个则是公派赴新加坡留学的机会。杨璐菡果断地选择了前者,对当时的她而言,选择前者意味着付出更多。

               

终于,在走了很多弯路、比别人付出更多之后,杨璐菡以高中生的身份学会了大学的生物化学知识,并且在比赛中获得了金牌。

          

那一次的比赛对杨璐菡的影响颇深,这种影响不仅仅来自于“第一名”的荣誉,更来自于对她日后学习和工作态度的指导。“竞赛让我有了敢为人先的勇气和信心,让我有机会培养自己自学的方法和定力。”杨璐菡在后来接受媒体采访时回忆,“别人不做的事情,不是办不到,只是不常规而已。”正是这样的勇气和信念让她在日后生命科学的研究中选择了那个前人跌倒的领域,也才有了之后在该领域的卓越成就。

         

高中毕业后,杨璐菡被北京大学生命科学学院点名要走。四年本科学习之后,她不仅完成了自己专业生命科学的学业,同时还获得了心理学学士学位。

             

专挑“硬骨头”啃

                

杨璐菡的硕士和博士生涯是在哈佛大学完成的。在哈佛,她选择了转化医学专业,师从著名的遗传学教授、基因测序专家、有“合成生物学之父”美誉的美国科学院与工程学院双料院士George Church教授,研究CRISPR-Cas9基因编辑系统。在这个领域中,杨璐菡选择的课题是异种基因移植,这是一个前人跌倒且几近停滞的课题,无疑是块难啃的“硬骨头”。

        

在攻读博士学位的过程中,杨璐菡清楚地知道器官移植手术会影响世界范围内数以百万计人的生命。但是,能够符合标准的、且出于自愿的器官数量非常有限,因为等不到合适器官而被死神夺走生命的悲剧并不少见,这样的事实对杨璐菡的触动很大。于是,她开始对课题深入研究,她坚信人类一定能有办法解决器官移植供体缺失的问题。 

             

从理论上而言,有三种可供解决的办法。一是有更多的人愿意捐献自己的器官;第二,用干细胞的技术在体外培育人造器官;第三,用猪作为生物孵化器,制造出适合人类移植的器官。其中,第三种方法是业内公认的解决问题最快的途径。

             

其实,早在上世纪90年代,欧美国家的医学研究者们就曾经为推动猪器官移植做了很多工作。只可惜,在进行多次试验之后,科研人员发现猪的基因组里有内源性逆转录病毒存在,对人体有潜在的健康风险。当时,并没有什么方法来解决这些问题,猪器官移植项目的研究被打入冷宫。

            

而杨璐菡选择的CRISPR-Cas9基因编辑系统,正是最有可能解决这一问题的技术。随着研究的不断推进,杨璐菡在这一领域也获得了不错的成果。

            

博士生期间,她作为并列第一作者在《科学》杂志上发表了CRISPR-Cas9技术在细胞内修改基因组工作的相关内容,而这是杨璐菡和同事们第一次实现了简单编译基因组。也正因为此,杨璐菡被《福布斯》杂志评为2014年度科学及医疗领域30位30岁以下的俊杰。自那之后,普通大众第一次认识了杨璐菡这个不到30岁的女科学家。

              

生物界崭露头角

                

从哈佛大学毕业之后,杨璐菡曾留校任助教、从事博士后研究工作,并与George一起创办了名为eGenesis的生物技术公司,她本人出任首席科学官。

           

在杨璐菡看来,CRISPR-Cas9“基因剪刀”技术能够帮助编辑猪基因组,让人体不再对猪的器官产生强烈的免疫反应;另一方面,能去除猪基因组中的逆转录病毒序列,降低人体感染疾病的风险。但到底该如何“修剪”“编辑”猪基因组,才能达到以上两个目的,是需要耐心去反复论证研究的。作为该课题的带头人,杨璐菡与其余10个科研人员一起利用CRISPR-Cas9“基因剪刀”技术,进行敲除猪基因组中可能的致病基因的研究,终于取得了前所未有的突破。

         

2015年,杨璐菡以第一作者的身份在《科学》杂志上发表了名为《猪内源性逆转录病毒的全基因组失活》的论文,详细介绍了团队利用“基因剪刀”技术清除猪基因组中可能有害的病毒基因等相关研究成果。她认为其意义是“扫除了10多年前发现猪内源性逆转录病毒后在这个领域的最大的安全障碍,也重新燃起了大家对异种器官移植的信心”。在这个领域,这的确是一个颠覆性的进步。

                

在业内获得认可之后,资本的青睐也随之而来。今年3月,eGenesis宣布获得3800万美元A轮融资,由Biomatics Capital和ARCH Venture Partners共同领投,Khosla Ventures、Alta Partners、Alexandria Equities 和 Heritage Provider Network等参投。杨璐菡的打算是,利用资金打造出一套安全有效进行异种移植的方案,“造福有需要的患者,尽快让医学界了解到异种移植的可行性。”

            
一切刚刚开始

            

虽然,杨璐菡领衔研究的这项技术已经足够震惊业界,但这也仅仅是万里长征的一小步。

              

最近的任务是,要在去除基因组中内源性逆转录病毒基因的基础上,避免在免疫排斥上可能出现的问题。这需要将CRISPR-Cas9技术与同源重组技术更好地结合起来,敲除不需要的基因,同时引入新的基因,避免人体对这些器官产生排斥反应。杨璐菡说:“这是一项正在进行中的工作,我们还需要解决不少问题。”或许在无数次的试验中,能让她感到安慰的是,“每一天,我们都在推进科技的极限。”对于科学家而言,有这样的感觉可能才是最踏实的。一直以来,支持杨璐菡在这个前人跌倒的领域爬起来再战不断拼搏的除了当初那份“心善”的触动,还有一个科学家的抱负。

            

作为一名科研人员,杨璐菡认为,能亲身参与自己发明的技术转化成跨时代的改变人类健康的方案,是一件很欣慰的事情。

              

而身为一个土生土长的中国人,杨璐菡深知在中国这个人口大国有太多需要接受器官移植的患者,做好这个研究,就“有机会回馈社会和祖国”。

            

未来,如果后续研发进行顺利,eGenesis计划将这些编辑过的细胞用于猪的克隆。它们的细胞核会被取出,注射到无核的猪卵子中,帮助生成猪的胚胎。理想情况下,这些胚胎会发育成一头成年猪。在适当的时候,它们的器官会被用来进行手术移植。业内预计,这项技术有望在2018-2019年进入临床试验阶段。当然,仅仅是异种器官移植的技术成功了,也并不意味着大功告成,能否回馈社会和祖国还取决于很多方面的因素。至少,在当下,这是一个牵扯到安全、医疗监管、道德伦理等复杂的社会问题。

              

无论是技术本身还是未来异种器官移植的真正实现,都只是刚刚开始。杨璐菡也是如此,这位生物科学界新星正在冉冉升起。

(责任编辑:Labtoday)
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