戴维·巴尔的摩与中美生命科学交流桥梁的搭建

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戴维·巴尔的摩与中美生命科学交流桥梁的搭建

一位跨越国界搭建桥梁的科学家

诺贝尔奖得主、美国生物学家戴维·巴尔的摩本月逝世,享年87岁。中国各界人士和华裔美国研究人员纷纷致以悼念,称他帮助中国建立起自信且与国际接轨的生命科学共同体。职业生涯早期,他的发现改变了科学家对病毒和免疫的理解。此后,他成为导师、顾问和项目建设者,将北京、上海的实验室与洛杉矶、波士顿的实验室联系起来。对许多中国人而言,他是一位难得的国际知名学者,屡次回国举办研讨会、工作坊,并与学生坦诚交流。这些访问并非礼节性活动,往往促成具体合作、教师引进和新中心的筹建。

目录
  1. 一位跨越国界搭建桥梁的科学家
  2. 巴尔的摩如何改变现代生物学
  3. 从逆转录酶到精准医疗
  4. 指导一代中国科学家
  5. 在苏州及其他地区建设研究机构
  6. 系统医学为何重要
  7. 在变化中的地缘政治环境下开展合作
  8. 信任、透明度与科研事业
  9. 基因编辑争议带来的教训
  10. 最后一篇论文与他和中国持久的情谊
  11. 黄爱思与塑造这段合作关系的价值观
  12. 他的遗产对中国青年研究人员意味着什么
  13. 要点

30多岁时,巴尔的摩凭借一项研究革新了基因研究,并因此获得1975年诺贝尔生理学或医学奖。此后五十多年里,他为中国新建研究机构提供建议,走访全国各地的校园,并指导数十名后来在太平洋两岸建立实验室的中国学者。他共同主持顾问委员会,发表演讲时礼堂座无虚席,也会参加小组讨论,让年轻科学家有机会检验自己的想法。他的最后一篇科学论文发表于中国新刊《免疫与炎症》的创刊号,就在他逝世前几天。对许多仰慕者而言,这篇关于NF-κB的论文恰如其分地为他的学术生涯画上句号:这位科学家的兴趣既涵盖免疫的分子机制,也关注促成科学发现的文化环境。

同事们称他是一位连接人与人、思想与机构的科学家。他始终秉持一个朴素的信念:开放交流、跨境合作能让优秀研究更快取得进展。这一理念与中国快速增长的生物医学投入相契合,也帮助将非正式访问转化为持久项目,推动人才培养、基础研究和成果转化。苏州系统医学研究所将他列为创始顾问之一。西湖大学在筹建新的研究生项目时也借鉴了他的建议。北京的会议厅曾两度见证他主持世界生命科学大会的分会,与会者包括青年研究人员和资深学界领袖。他建立的个人联系如今遍布中国各地和海外的实验室。

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巴尔的摩如何改变现代生物学

要理解中国科学家为何如此敬重巴尔的摩,不妨看看他对现代生物学带来的改变。20世纪70年代初,他发现了逆转录酶。这种酶可被某些RNA病毒用于合成DNA。这项发现颠覆了教科书中遗传信息单向传递的观点,并揭示了逆转录病毒的复制方式。逆转录酶成为分子生物学的核心工具,也是重要艾滋病治疗药物的作用靶点。这一发现为医学提供了理解并抵御病毒的途径,避免病毒将自身写入我们的基因组。

从逆转录酶到精准医疗

巴尔的摩的实验室随后帮助阐明了免疫系统的调控开关。他的团队发现了NF-κB,这是一种可开启参与炎症和细胞存活的基因的转录因子。NF-κB调控失常时,细胞会在不恰当的时候发出应激信号,进而损伤组织。针对这一通路的药物旨在平息失控的炎症,同时不抑制正常的防御机制。

他的团队还发现了RAG1和RAG2基因。这些基因驱动V(D)J重组,通过基因重排产生数十亿种不同的抗体和T细胞受体。正是这一机制使人体免疫系统能够识别极其广泛的病原体。对RAG基因的认识阐明了适应性免疫如何形成,也解释了这种学习过程为何有时会出现偏差。

他的另一项研究脉络也为现代癌症治疗奠定了基础。通过剖析ABL1酪氨酸激酶的运作方式,以及它在某些白血病中与BCR融合后为何会过度活跃,巴尔的摩研究圈的相关成果为伊马替尼的研发提供了依据。这种靶向药物改变了慢性髓性白血病的治疗方式。如今已十分普遍的肿瘤精准治疗,正是源于这类清晰的分子机制研究。

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指导一代中国科学家

巴尔的摩对中国的影响既体现在个人层面,也体现在机构层面。多年来,他培养了许多中国学生和博士后。有些人留在美国,成为资深教授;另一些人回到中国,创办新的项目。跨洲校友网络由此形成,将广州、上海、北京、苏州和美国各地的科研中心联系起来。这些联系让方法共享、论文合作以及人才流动更加便利,使人才得以在适合的地方成长。

曾师从巴尔的免疫学家程根宏现任苏州系统医学研究所所长。他说,巴尔的访问和建议远不止常规的导师指导。程根宏认为,巴尔帮助制定了研究所的发展战略,也鼓励年轻科学家树立远大目标,同时坚持严谨的方法。

在介绍悼念文章时,程根宏谈到了巴尔对中国实验室的投入有多么显而易见。

巴尔的摩博士多次访问中国,足迹遍布众多大学和研究机构。

程根宏和其他同事表示,巴尔传递的核心信息很简单:思想跨越国界,科学才能更快进步;导师的指导能够打开原本紧闭的大门。这些工作大多细致而平凡,体现在倾听学生的研究计划、在白板上勾画实验方案,或打电话建议同事邀请一位前途看好的年轻研究人员前来访问。

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在苏州及其他地区建设研究机构

巴尔的摩在中国的工作也包括建设具有持久影响力的机构。在苏州,他与后来担任中国卫生部长的医师科学家陈竺共同主持苏州系统医学研究所科学顾问委员会。该研究所致力于融合免疫学、系统生物学和精准医疗。这一组合体现了巴尔的观点:不同学科共享工具和数据,往往更能推动真正的进步。

他也参与了中国研究型大学的新模式探索。西湖大学邀请他加入校董会。当时,该校正着手建设一所专注研究生教育、研究实力雄厚并达到国际标准的校园。他还支持全国性学术会议,两度担任北京世界生命科学大会主席。在这些工作中,他既参与长期规划,也亲力亲为地指导青年学者。

系统医学为何重要

系统医学旨在描绘基因、蛋白质、细胞和组织之间的相互作用,而不是孤立地研究单个分子。对免疫疾病或癌症而言,驱动疾病的是信号网络。测量这些网络并学会调节它们,是下一代疗法的关键。巴尔的摩主张培养兼具计算、测序和经典生物学知识的人才。采纳这一建议的研究机构如今培养学生编写代码、设计CRISPR筛选实验,并将临床数据与实验室研究一并解读。

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在变化中的地缘政治环境下开展合作

巴尔的摩在中国开展工作的时期,恰逢中国科研能力不断增强,同时美国的政治审查也在演变。始于1979年的《美中科技合作协定》长期以来一直是两国科技合作的基础,近年来经历了数轮谈判并多次延期。华盛顿方面寻求更有力的保护措施和更明确的条款。美国高校针对相关机构对未披露外国关系的担忧,收紧了信息披露规定,并加强利益冲突审查。埃默里大学和安德森癌症中心等机构发生的备受关注的案例表明,资金、任职关系或数据访问权限未充分披露时可能带来风险。

信任、透明度与科研事业

这些讨论改变了合作的背景,也凸显了明确规范的必要性。巴尔的摩倡导开放交流,重视来自多个国家的青年科学家参与。这种理念并不与透明度或安全要求冲突,而是要求政策清晰、及时披露,并对敏感研究进行严格审查。曾师从他的中国研究人员常提到,他要求严谨和开放,这与国际标准一致。实践中,当机构建立鼓励准确报告的流程,并让合作项目设有共同治理机制、定期审计和互惠的数据共享安排时,信任便会逐步建立。

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基因编辑争议带来的教训

2018年,深圳研究人员贺建奎操纵胚胎,首批基因组经过编辑的婴儿出生,这一消息震动了全球科学界。该项目使用CRISPR靶向CCR5基因,意在赋予婴儿抵抗艾滋病病毒的能力。此举引发强烈反应,因为生殖系编辑会改变可遗传给后代的基因信息。多数政府和科学组织都表示,未经广泛公众共识和明确安全数据支持,不应跨越这条界线。

后续报道显示,一些相关人士曾怀疑或知道贺建奎正准备对人类胚胎进行干预。有些人提出了反对意见。另一些人则保持沉默,或直到消息公布后才得知婴儿出生。这一事件暴露出机构监管和行业自律的薄弱环节。此后,中国加强了相关规定,国际组织也再次呼吁为胚胎研究以及使用基因编辑工具的临床研究制定共同标准。

对在中国工作或与中国伙伴合作的科学家而言,这一事件提醒人们,仅有研讨会和审查委员会并不足够。明确的法律、具备实际权力的伦理委员会,以及能够执行制裁的专业学会都至关重要。目标不是拖慢研究,而是确保重大决策,尤其是会影响未来孩子的决策,符合严格的安全和知情同意要求。

最后一篇论文与他和中国持久的情谊

巴尔的摩的最后一篇科学论文发表于《免疫与炎症》创刊号,就在他逝世前不久。文章回归了他长期关注的主题:细胞如何通过NF-κB开启和关闭防御程序。这个分子就像一个交换台。应激信号到来时,NF-κB进入细胞核,激活启动炎症反应的基因;触发信号消退后,系统便会关闭。持续激活可能导致自身免疫疾病或癌症。论文总结了当前认识,并指出了可能重置这一开关、同时保留必要免疫功能的治疗策略。

这篇论文发表在中国期刊上,对曾与他在中国共事的研究人员具有象征意义。这又架起了一座桥梁,既属于科学,也关乎情谊。这一选择很符合他的风格:多年来,他走访中国各地高校,在拥挤的教室里回答问题,还持续关心昔日学生的职业发展。朋友们还提到他与中国的家庭联系。他的妻子、病毒学家黄爱思出生于南昌,后来成为美国科学政策和教育领域的领军人物。

黄爱思与塑造这段合作关系的价值观

黄爱思的职业生涯也展现了引导这对夫妇与中国开展合作的科学价值观。她是一位知名病毒学家,后来担任美国科学促进会主席,长期主张热情、创造力和自由对推动进步至关重要。她积极倡导国际合作,以及推动女性和少数群体参与科学事业。她早年在索尔克研究所开展RNA病毒研究,后来又在哈佛大学和麻省理工学院从事研究;她的工作与逆转录酶研究逐步成形的时期有所交集。她和巴尔的摩经常共同倡导一种科学文化:既鼓励好奇心,也保护开放探索。

这种理念在中国不断壮大的科研群体中引发共鸣。随着实验室迅速扩张,讨论的重点从如何购买设备转向如何培养人才。黄爱思关于营造欢迎提问、支持大胆想法的科研文化的主张,赢得了许多年轻团队的认同,他们渴望建立世界一流的研究项目。她的经历也表明,家庭联系能够让跨境合作更加自然,将个人经历与职业选择联系起来。

他的遗产对中国青年研究人员意味着什么

巴尔的摩在中国留下的遗产包含三个彼此促进的方面。第一是科学。他和他的学生阐明了病毒复制、免疫调控和癌症信号传导的规律。这些理念如今正为中国医院的新型诊断和治疗方法提供支持。第二是人才。他培养的研究人员后来也成为导师,建立起融合基础科学与临床研究的实验室,并与海外合作者保持联系。第三是机构建设。从苏州到杭州再到北京,他帮助塑造了能够超越任何单个实验室、持续发挥作用的体系,包括顾问委员会、研究生课程和学术会议网络。

对学生和职业生涯早期的科学家而言,有两点经验尤为重要。实验室既要敢于挑战难题,也要坚持高标准;同时,还应向外界的思想和人才开放。巴尔的摩乐于听取新的问题,也相信科学是一项共同事业,因此不断出行访问。中国科研群体之所以能迅速发展,部分原因正是为这类交流留出了空间。未来的发展将取决于能否进一步加强透明度、提升同行评审质量,并在政治环境日益复杂时继续保持国际化的人才培养。

要点

  • 戴维·巴尔的摩逝世,享年87岁。他通过指导学生、频繁访华和建设研究机构,与中国建立了长期联系。
  • 他的科学贡献包括逆转录酶、NF-κB,以及与RAG基因和BCR-ABL相关的发现,这些成果推动了艾滋病治疗、免疫学和肿瘤精准治疗的发展。
  • 他为苏州系统医学研究所提供建议,并支持西湖大学等研究型大学探索新模式。
  • 包括程根宏在内的中国科学家在悼念中强调,他坚信开放交流并重视培养年轻人才。
  • 他关于NF-κB的最后一篇论文,在他逝世前几天发表于中国新刊的创刊号。
  • 如今的科研合作面临更严格的监管,包括美国对未披露外国关系的审查,以及围绕《美中科技合作协定》的持续谈判。
  • 贺建奎基因编辑事件促使相关规定得到加强,并再次引发对胚胎研究全球标准的呼吁。
  • 黄爱思在科学界的领导力,以及她对科学热情和自由的倡导,让这对夫妇与中国的合作有了更深层的意义。
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