第二批生物医学峰基金入选科学家公布,付巧妹、柳申斌等入选

第二批生物医学峰基金入选科学家公布,付巧妹、柳申斌等入选
2022年10月02日 16:50 麻省理工科技评论

9 月 30 日,第二批生物医学峰基金(The Feng Foundation of Biomedical Research)的入选科学家名单正式公布。此次共有三位科学家入选,他们都将获得总额为 500 万人民币的研究经费支持,他们分别是利用古 DNA 来探索研究中华文明的源头的古脊椎与古人类研究员付巧妹,利用现代解剖学解释穴位和经络进而阐释针灸原理的脑科学研究员柳申滨,以及从天然免疫模式识别的角度来探索防治肿瘤的方法的肿瘤防治研究员周平。

用古 DNA 来探索研究华夏族群的源头——付巧妹

我们是谁?中华民族的源头在哪里?在其演化过程中又发生了什么?这些有关人类本源的古老问题令一代代人不断探索,各国科学家也都通过考古学、语言学等各种不同的方式,来寻找答案。

而现任中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室副主任以及古 DNA 实验室主任的付巧妹,则选择了另一条路,在遗传学领域的古 DNA 当中寻找线索,从古人类的化石中发掘解答。

通俗地讲,古 DNA 研究是从古人类化石中存在的 DNA,来研究古人类不同群组的遗传关系,进而得知当时曾经发生过什么。要进行这些研究,不仅需要寻找到特定古人类人群的骨样本,而且还要将存在其中的古 DNA 中包含的信息进行破译,其中要完成将古 DNA 的片段及序列进行提取、排序并进行比对组装等各项工作。

也许有人觉得这一工作与古人类法医的工作十分相似,但付巧妹则强调认为,与古人类法医所研究的为了破解案件而寻找最早数百年前的信息不同,古 DNA 研究的目的,则为探索研究,是基础科学研究的一部分,而且所寻找的信息要古早的多,有时可能溯源到数十万年前。

古 DNA 的研究也有着很大的技术挑战,其中最大的挑战之一,就是 DNA 的“污染”问题,由于古 DNA 历史久远,化石中的有机物质也不可避免地因时过境迁而不断流失,这就导致了化石中的古 DNA 片段不可恢复地消失。此外,古化石中经常受到环境的“污染”而掺入了微生物或者其他年代的人类的 DNA 。要想得到真正需要的古 DNA,难度可想而知。

面对这一挑战,付巧妹开发出了一种利用现代人 DNA 来捕获古 DNA 的方法,让现代人类的 DNA 如同“磁铁”一般,将化石或土壤细菌中仅仅占有 0.03% 的古 DNA “吸附”出来。

通过这种方法,付巧妹和团队成功提取出了田园洞人的 DNA,还对 1.1 万年前的中国南方地区的古人类进行了全基因组研究,这些研究为此前研究较少的东亚南部以及东南亚的古人类提供了重要的人类遗传学数据,填补了相对的空白。

付巧妹被 Nature 评为中国十大科学之星;她在 2014 年的有关全球最古老现代人基因组的研究也被 Nature 列为 “ 2014 年度十大科学事件”;2016 年,她的有关欧亚不同阶段的遗传史的探索也被列为“ 2016 年度中国古生物学十大进展”;2020 年 5 月,她的有关华夏族群的源头探索的研究成果,登上了 Science 杂志。至今,付巧妹已经在 Nature、ScienceCell 等期刊发表了二十多篇论文。

Nature 杂志曾这样评价付巧妹:她“帮助重写了欧洲最早的现代人类的历史,并希望用古人类遗骸的 DNA 改写亚洲的史前史。”

利用现代解剖学阐释针灸原理——柳申滨

图 | 柳申斌(来源:生物医学峰计划)

针灸是中华医学的灿烂文明,但是有关其原理尤其是它如何起效,一直以来一直没有得到答案。这主要是因为当代的解剖学尚未对穴位和经络给出合理的解释。

按照现代医学和解剖学,针灸的效果应当是通过躯体的感觉神经-自主神经的反射来实现的。而且,此前也有其他动物试验证实,特定的低强度的针刺刺激可以激活某一特定的神经通路,例如,只有对后肢穴位的针刺刺激可以激活迷走神经-肾上腺抗炎通路,但是对腹部穴位的针刺刺激却无法将这一抗炎通路诱导出来。但是,为何会有这样的躯体区域的特异性,仍然无法给出合适的现代医学解释。

复旦大学脑科学前沿科学中心即脑科学研究院的柳申滨则通过研究发现,要想通过针刺刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路,人体内的一类名为 PROKR2-Cre 标记的背根神经节感觉神经元是必不可少的。而通过这一类神经在躯体中的分布特点,就可以对不同部位进行针刺刺激时会产生怎样的效果进行预测,进而为穴位的特异性给出了现代神经解剖学的解释。

从天然免疫模式识别的角度来探索肿瘤防治——周平

图 | 周平(来源:生物医学峰计划)

中山大学的肿瘤防治中心 PI、副研究员周平曾经通过探究一种小分子病原相关的分子模式 ADP-heptose 以及该模式相应的识别受体 ALPK1,为细菌代谢小分子 ADP-heptose 触发的天然免疫模式的识别给出了答案,并解释了它在细菌感染时如何引起炎症的机制。

通过有关天然免疫模式的研究,周平和他的团队奖为炎症性疾病甚至是肿瘤的防治给出重要的数据,这些也将有助于个性化肿瘤的防治的实现。

据介绍,生物医学峰基金成立于 2021 年,由深圳湾实验室资深研究员王立铭博士、凯风创投管理合伙人黄昕博士共同发起,该基金将通过中国民间的力量和资金,为入选的科学家提供高度使用自由的经费以及配套措施,助力中国生物医学的发展。

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