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这是一套全新的、可完整解析体内造血干细胞归巢全过程的研究体系,属于潘巍峻团队首创——采用可变色荧光蛋白,建立造血干细胞标记系统,在高分辨率共聚焦荧光显微镜下,可从宏观到微观,生动呈现出新生造血干细胞归巢全过程。

“这很大胆,没有人这么做过。”29岁的博士生薛文志,是这项研究成果的共同第一编辑,也是潘巍峻回国后招收的第一批博士研究生。在他出生的年代,科学界就已经对造血干细胞进行研究,并有过多次进展报道。最初他也和团队其他成员一起,沿用传统方法,反复尝试,但最终无果。

事后他感慨道,“大家是站在巨人的肩膀上寻找一个新的突破口,逐步得出新的结论,建立自己的研究体系,是一个螺旋上升的过程。尽管,这个过程很是坎坷。”

“走前人没走过的路,必须冒险,这在科学探索上无可避免。”在潘巍峻看来,倘若只做继承过去的课题或者只会紧跟学术热点,到最后无非是重新证实别人的重要性,缺少科学探索的意义。

在早些年,潘巍峻的研究方向偏重细胞信号转导的分子机制,后期才涉猎遗传学和血管生物学研究,他自谦对于造血干细胞是个“门外汉”,“但也许就是‘初生牛犊不怕虎’,从一开始,大家就勾画要有一个宏观的研究视野,这正是和一些国外实验室‘从局部来推测整体’理念的最大不同。”

他告诉记者,在探索未知的过程中,虽然会遭遇困难,但只要科知识题方向没问题,也符合社会伦理,借助一定的研究资源和条件,就有机会去发现新事物。

“这是一个需要勇气且很有意思的过程。”潘巍峻说。

等待已久的成果呈现在面前,就像追了很久的女孩突然说她也喜欢你

斑马鱼,是潘巍峻团队选择的实验对象——一种脊椎动物,其神经系统、心脏、肾脏以及主要造血组织,都和人类十分相似,而且,其胚胎全身透明便于观察。潘巍峻率领科研团队,把斑马鱼尾部造血组织中造血干细胞停留的时间和空间规律解析了出来。

最终,这支团队发现了造血干细胞归巢停留具有“热点区域”,“造血干细胞从诞生的那一刻起,就具有归巢能力,而且归巢之后很活跃,忙着分化增殖,顾不上在‘家’休息。”

令人惊喜的是,他们还意外地发现了一种全新的微环境细胞,并将其命名为“先导细胞”——就像去兰心大戏院看戏,先要买票,如果去晚了,查票员会先验票,打着电筒引导你到座位后再离开。先导细胞就像这个查票员。

有人将这些成果,形容为对造血干细胞“回家”之路的高清“直播”。但为了这场“直播”大戏,科研人员搭建舞台、训练演员历时6年,背后是对造血干细胞停留位置和时间的大量统计、计算、分析,以及数不清的日日夜夜。

正如Natalie Le Bot所说,“完成这项出色的工作依赖于对基础研究的长期投入。”

最初,潘巍峻并不确定“路究竟在何方”,有时也怀疑“自己是否胆子太大了”:那是2014年,团队遇到用什么成像手段来解析归巢过程的问题,这需要大量对照和重复实验。

这一做,就是一年半的时间。

回忆起那段时光,薛文志说,“太难熬了,甚至想放弃!”由于建立成像系统时,没有考虑到光毒性,实验结果大多是一些假象,他们总觉得有些什么不对劲,挣扎了三四个月,最后决定改进实验条件。

直到2015年,才开始出现转机。科研团队第一次在活体内观察到了造血干细胞的行为,眼前的景象“非常生动”。

薛文志记得,当时整个团队为之振奋。仔细研究后,他们很快发现,最新的景象和传统文献里的描述“大不一样”,这让他们更加欣喜。

“当等待已久的成果呈现在你面前,就像是追了很久的女孩子,你向她告白时,惊喜地听到,她也喜欢你,这是很有成就感和幸福感的瞬间。”在接受中国青年报·中青在线记者采访时,薛文志给出这样一个比喻。

接下来又是3年的实验,反复验证。2017年年末,潘巍峻团队向《自然》杂志投了论文,从投稿到接收仅用了6个月。

“这样的知遇,只有中国才有”

不同于人们对90后的某些刻板印象,潘巍峻对团队里这些年轻人的评价是“特别能吃苦,超级拼”。

干细胞一个小小的“回家”行为,异常复杂,科研人员通过仪器设备所看到的,既有真正的“回家”,也有假象的“路过”。90后团队去伪存真,总结出一个规律,即只有那些停留30分钟以上的,才能称其为“回家”或者“归巢”。

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