“土博士后”刘真:打造体细胞克隆领域的“中国制造”

    “父母希望我做事认真,这便是我名字里‘真’字的寓意。”今年33岁的刘真出生于山东潍坊一个农村家庭。11年前从山东师范大学生物技术专业毕业后,他考入中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所),师从非人灵长类研究平台主任孙强,“从未想到考研的决定会开启我在非人灵长类遗传修饰模型构建及技术研发领域的漫长探索之路”。刘真说。

    作为当时神经科学研究所最年轻的课题组组长,“土博士后”刘真证明了国内青年科学家有能力实现关键技术的自主可控——2016年,他作为第一作者在《自然》发表MECP2自闭症转基因猴模型的研究论文,获评年度“中国科学十大进展”和“中国生命科学十大进展”;2018年,他及团队成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”“华华”,打造了体细胞克隆领域的“中国制造”。

    近日,刘真荣获第25届“中国青年五四奖章”,他认为这份荣誉不仅是对他科研成果的肯定,更是对所有本土青年科学家的鼓舞。

    扎根小岛 苦练体细胞核移植技术

    刘真的梦想始于江苏苏州太湖中心西山岛上的一个猴场实验室,这里也是建于2009年的非人灵长类研究平台所在地。

    “大家租住在镇上的民宅,轮流排班做饭,往返实验室的交通工具是几辆电瓶车。小路没有路灯,有一次孙老师骑车还摔骨折了。”2010年,刘真跟着孙强来到西山岛,一待就是10年。那段时光让他更加坚定终身从事非人灵长类研究的决心。

    针对脑疾病药物的研发,以往借助的是与人类相差甚远的小鼠模型,研发出的药物在人体检测时大都无效或有副作用,这也是为什么一直没有研制出治愈自闭症、智力障碍、精神分裂、抑郁症、阿尔兹海默症等疾病特效药的原因之一。

    “以食蟹猴和恒河猴为主的非人灵长类有着跟人更为相近的生理解剖结构和遗传信息,是脑疾病和高级脑认知研究的理想模式动物。”2009年,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)建立了非人灵长类研究平台,向这一国际公认难题“进攻”。

    来到岛上后,刘真的主要任务之一是进行胚胎显微操作练习。由于猴子等灵长类动物的核移植显微操作比小鼠等实验动物的技术要求更高,刘真几乎每天都坐在显微镜前6个多小时,一遍又一遍重复着体细胞“去核”操作,一点点抠技术细节:利用仅10微米粗的玻璃针,穿过直径仅100多微米的猕猴卵细胞,找到视线中若隐若现的细胞核,轻轻取出。

    经过日复一日的练习,刘真可在10秒内完成一次卵母细胞“去核”操作。

    放弃留洋 自主定制成才路

    “MECP2是一个自闭症相关基因,该基因过表达会导致自闭症的发生。”读博期间,刘真迎来了第一个课题——利用慢病毒转基因方法构建MECP2过表达转基因猴。2016年,刘真和团队成员发现首代转基因猴中类似人的自闭症表型也传递到了下一代,为自闭症的致病机制及干预手段研究提供了更加高等的动物模型。

    “多数情况下,科研本身并没有什么精彩可言,也不太会有‘天才的想法’,更多的是一步一步潜心扎实钻研。”刘真坦言,他最喜欢待在实验室,“有一年春节,兽医人员调配不开,我就选择留在岛上协助喂养猴子,继续研究难题。”

    2017年博士毕业,刘真面临留去的抉择。若按照以往国内生命科学研究领域一条“成才”的捷径,他可以去国外顶级研究机构做博士后,然后回国申请人才计划,以获得研究经费的支持、安家落户的优惠政策等。

    “当时研究所正在向困扰领域内20年的难题——体细胞克隆猴发起挑战,我要是出国,多半是没办法参与其中了。”刘真告诉记者,由于非人灵长类研究较为小众,投入成本高、产出周期长,大多数人对体细胞克隆猴研究并不看好,“但不论是经费支持还是研究平台的搭建,神经科学研究所比国外任何一家国外机构都更适合。”

    思量之后,刘真定制了属于自己的成才路:放弃留洋,留在国内开展博士后研究。不久,他便获得了“博士后创新人才支持计划”给予的60万元经费资助,这再次坚定了他留下来的决心。

    破格聘用 “土博士后”打造独立IP

    “‘中中’的诞生证明了我的选择是正确的。”2017年11月27日,神经科学研究所成立18周年当天,刘真和研究所收获了一份珍贵的礼物:成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”。同年12月5日,第二个体细胞克隆猴“华华”诞生,标志着我国率先开启了以体细胞克隆猴为实验动物模型的新时代,中国成为克隆领域“领跑者”。

    刘真及其团队成员首先在体外培养猕猴的体细胞,取出细胞核,再注射到已经去除细胞核的另一只猕猴的卵母细胞中。随后将这一克隆胚胎移植到猕猴子宫内,生产出来的猕猴就是体细胞克隆猴“中中”和“华华”。这套看似容易的操作,却是近20年来全世界科学家无法攻克的难题。对此,《细胞》杂志主编Emilie Marcus也称赞体细胞克隆猴的工作为“生物技术领域近20年来的里程碑事件”。

    “把握每一次渺茫的机会,掌握每一处细微的知识,尽自己最大努力做到最好,一切就会水到渠成。”刘真认为,体细胞克隆猴的成功使孙悟空“拔毛变猴”的画面成真,“这一突破也进一步巩固了‘全脑介观神经联接图谱’国际大科学计划中我国科学家的主导地位。”

    2018年,三十而立的刘真成为神经科学研究所最年轻的研究组组长——没有任何海外留学背景的他被聘为神经科学研究所研究组组长、研究员及博士研究生导师,成立了独立的实验室。

    刘真被破格聘用引发了“英雄问不问出处”“人才有没有‘土洋’之分”“科学家靠本事还是靠头衔”等本土科研人才资助评价体制的广泛讨论。但毋庸置疑的是,“土博士后”刘真独特的科研成长经历鼓舞了许多本土青年科学家选择留在国内深造。

    实验室已成立近3年,刘真和团队成员深耕遗传修饰疾病猴和工具猴模型的构建,形成了一批创新研究成果,打造了独有的科研IP:2019年,实验室利用建立的体细胞核移植技术首次获得5只遗传背景一致的携带有BMAL1基因突变的节律紊乱克隆猴模型,为节律紊乱相关疾病的研究和治疗干预手段研发提供了更加高等的动物模型。去年,实验室又连续在《细胞研究》等杂志发表多篇高水平研究论文。

    如今,刘真和实验室20多名青年科研人员仍努力为推动脑疾病药物的筛选研发、脑认知功能的解析及类脑器件的研发在国际上作出不可替代的贡献,致力于打造出体细胞克隆领域更多的“中国制造”,助力我国在未来竞争激烈的脑科学领域占据重要一席之地。

中青报·中青网记者 王姗姗 来源:中国青年报

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2021年05月05日 01 版