在著名“分子生物學(xué)圣地”——美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室做博士后的第8年，孫雪琴發(fā)表了第一篇《自然》論文。
她的研究揭示了一種1年生存率不到50%、5年生存率銳減為5%的致命癌癥，如何用神秘機(jī)制突破人體天然抗癌防線。更令人關(guān)注的是，她發(fā)現(xiàn)的這個(gè)關(guān)鍵機(jī)制可以通過(guò)藥物進(jìn)行干預(yù)逆轉(zhuǎn)，未來(lái)可能用于修復(fù)癌癥細(xì)胞中受抑制的天然抗癌功能。
在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)，孫雪琴回顧了她漫長(zhǎng)的研究歷程。在這個(gè)過(guò)程中，她收獲的絕不僅僅是一篇《自然》論文。
最兇險(xiǎn)的癌癥，如何突破人體天然防線？
多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM），是一種最普遍、最致命的原發(fā)性腦癌。它不僅兇險(xiǎn)得讓醫(yī)生嘆氣，也神秘得讓科學(xué)家撓頭。而這種腫瘤最大的秘密之一，就是它能逃過(guò)著名的“癌變克星”——p53基因的追殺。
可怕的癌細(xì)胞，最初是由正常細(xì)胞受到損傷后變異而來(lái)的。而p53是人體抵御腫瘤的天然防線，當(dāng)細(xì)胞嚴(yán)重受損時(shí)，它就會(huì)激活細(xì)胞潛在的自殺程序——凋亡，讓這些潛在的危險(xiǎn)細(xì)胞死掉而不是“黑化”。因此，幾乎所有腫瘤的出現(xiàn)，都伴隨著p53基因的突變和失活。
但多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是個(gè)例外。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在超過(guò)七成的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤里，還保留有正常的p53基因。
“直覺(jué)告訴我，在這些膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，一定有一些不為人知的東西，在阻止p53消除腫瘤細(xì)胞。”孫雪琴對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。這就是她過(guò)去幾年中，一直試圖解答的科學(xué)問(wèn)題。
為此，她和同事在30多個(gè)癌癥細(xì)胞系中進(jìn)行了CRISPR基因編輯篩選，初步的研究結(jié)果讓她把目光聚焦在“表觀遺傳調(diào)控”上。“表觀遺傳調(diào)控”是指在基因序列本身沒(méi)有發(fā)生變化的情況下，通過(guò)DNA甲基化、組蛋白修飾，染色體結(jié)構(gòu)變化等作用，給這些基因“穿靴戴帽”，從而影響它們的功能發(fā)揮。
在這個(gè)基礎(chǔ)上，孫雪琴等人進(jìn)一步開展篩選，終于鎖定了一個(gè)含有BRD結(jié)構(gòu)域的特殊蛋白質(zhì)BRD8。
BRD是一類具有特殊序列和結(jié)構(gòu)的溴結(jié)構(gòu)域，這個(gè)大家族里至少有61個(gè)成員，其中一些已經(jīng)被研究得很深入了。溴結(jié)構(gòu)域與多種疾病，包括癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。目前已有很多靶向溴結(jié)構(gòu)域的小分子藥物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。然而，這個(gè)BRD8的溴結(jié)構(gòu)域?qū)θ祟惗赃€相當(dāng)陌生。
接下來(lái)，他們揭示了BRD8在腫瘤形成過(guò)程中隱秘的作用機(jī)制：在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，BRD8的溴結(jié)構(gòu)域能和一種特定的組蛋白變體H2AZ結(jié)合，讓承載特定基因的染色體像線團(tuán)一樣緊縮起來(lái)，阻止p53進(jìn)入并且調(diào)控目標(biāo)基因。
“這種前所未見的機(jī)制，就像上了一把鎖，把p53拒之門外，讓它無(wú)法正常發(fā)揮作用。”孫雪琴說(shuō)。更讓她欣喜的是，由于表觀遺傳修飾具有可逆性，這種機(jī)制的揭示也為用藥物治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤指明了一條道路。
“我想這篇論文之所以能得到《自然》雜志的青睞，是因?yàn)檫@兩點(diǎn)：第一，揭示了一種從未被報(bào)道過(guò)的新機(jī)制；第二，它為人們攻克這種非常兇險(xiǎn)、非常難治的癌癥，帶來(lái)新的希望。”孫雪琴說(shuō)。
導(dǎo)師：這是我22年來(lái)看到的最好手稿之一
孫雪琴忘不了那天，她把論文初稿拿給導(dǎo)師、冷泉港實(shí)驗(yàn)室癌癥中心教授Alea Mills。
Mills在讀完文章后，驚喜地對(duì)孫雪琴說(shuō)：“這是我在冷泉港任職22年來(lái)讀到的最好手稿之一！”
要知道，Mills在冷泉港擔(dān)任癌癥基因發(fā)現(xiàn)和癌癥生物學(xué)T32博士后培訓(xùn)項(xiàng)目主任達(dá)10年之久，并且是癌癥分子病理學(xué)研究組的常設(shè)成員。她的高度評(píng)價(jià)，讓孫雪琴感到十分振奮。
那么，作為一名母語(yǔ)非英語(yǔ)的研究者，孫雪琴是如何寫出漂亮的初稿的呢？
“第一，不論是中文寫作還是英文寫作，邏輯都是一篇文章的靈魂和精髓。第二，你要廣泛閱讀、注重積累。我經(jīng)常會(huì)在腦海中作一些注釋，比如某個(gè)意思用英語(yǔ)如何表達(dá)。這是很花時(shí)間的笨功夫，但你記得多了、用得多了，它就會(huì)變成你自己的表達(dá)。”孫雪琴說(shuō)。
即便這樣，這篇稿件在投稿過(guò)程中仍會(huì)遭遇重重阻礙。2020年9月，稿件被投到《自然》后，由于疫情及中途更換編輯等原因，她等待了差不多有一年時(shí)間。
3位審稿人中，有兩位非常欣賞這項(xiàng)工作，但有1位不斷提出新的修改意見。對(duì)此，孫雪琴接受了她認(rèn)為有價(jià)值的建議，對(duì)其他的則以實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)理力爭(zhēng)。最終，在《自然》編輯邀請(qǐng)的1位第三方專家公證下，這篇稿件成功發(fā)表。
盡管幾經(jīng)坎坷，但在孫雪琴看來(lái)，每一步都是值得的。她在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，盡管沒(méi)有寫進(jìn)這篇論文中，但為未來(lái)的研究奠定了基礎(chǔ)。
漫漫長(zhǎng)路，難并收獲著
“你覺(jué)得科研路走得順利嗎？”當(dāng)聽到《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者提出這個(gè)問(wèn)題時(shí)，孫雪琴短暫遲疑了一下。
一方面，她從武漢大學(xué)碩博連讀畢業(yè)后，來(lái)到著名的冷泉港實(shí)驗(yàn)室做博士后，科研平臺(tái)一直非常優(yōu)越。而她先后遇到的兩位導(dǎo)師，都給了她有力的支持。
但另一方面，她在冷泉港做博士后已經(jīng)7年半了，預(yù)計(jì)會(huì)在滿8年時(shí)出站。在這期間，她和同樣做博士后的丈夫一起養(yǎng)育著兩個(gè)孩子。這無(wú)疑是一段漫長(zhǎng)而充滿挑戰(zhàn)的時(shí)光。
“很難簡(jiǎn)單地說(shuō)，我到底順不順。”她最終平靜地答道。
在武漢大學(xué)時(shí)，她是黃贊教授課題組第一批畢業(yè)的博士生之一，全程參與了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。如今她在參加求職面試的時(shí)候，面對(duì)“你第一年如何建立自己的實(shí)驗(yàn)室”這個(gè)問(wèn)題，可以非常自信而有條理地回答。
讀博士期間，她努力學(xué)習(xí)各種技術(shù)，鍛煉出了強(qiáng)大的動(dòng)手能力。在這項(xiàng)研究中，她之所以能解決許多實(shí)驗(yàn)操作上的難題，特別是突破了“BRD8無(wú)法用大腸桿菌表達(dá)”這個(gè)傳統(tǒng)瓶頸，也得益于扎實(shí)的科研基本功。
在冷泉港做博士后的8年時(shí)間，相較于在國(guó)內(nèi)做博士后的多數(shù)同齡人，確實(shí)有點(diǎn)長(zhǎng)。但她說(shuō)：“在這里，我有機(jī)會(huì)與不同領(lǐng)域的優(yōu)秀科學(xué)家開展富有成效的合作，獲益匪淺。”除了已經(jīng)發(fā)表的這篇《自然》論文外，她還有多項(xiàng)重要工作正在投稿和研究過(guò)程中。
這不是一條容易的路，也不是一條可以用“順利”或者“不順利”來(lái)概括的路。好在孫雪琴回顧過(guò)去這些路，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有一步是白走的。
她告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，她正在應(yīng)聘一些頂級(jí)科研院所的教授職位，期待能作出更多有影響力的貢獻(xiàn)。
來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
