□何之恒
我有个当律师的朋友来研究所看望我,碰巧我和老师、同学们在讨论一次实验的结果。后来每次谈论起,我的朋友总是忍俊不禁。他说我们很像是法官在诘责,更像是懵懂的孩童在求知,总有问不完的“为什么”。站在一个局外人的角度,我倒是理解了导师蓝柯先生常常说的:科研就是提问的艺术,提问的品位就是科研的水平。
能对未知的领域提出问题,继而努力回答问题,我理解这便是知识创新。虽然这种形式本身缺乏新意,古希腊先哲和我国先贤的许多传世之作都采用了问答的形式,但是这的确是推动探索的绝好方式。我的科研经历着日复一日的问与答,正是这些不经意间的平常过往,造就着我在认识领域中的创新。
病毒与细胞总是处于对立面吗?
2009年,我在对疱疹病毒的感染机制研究中很意外地发现细胞可以帮助病毒建立稳定的潜伏感染。由于潜伏感染是疱疹病毒治疗中的最大障碍,细胞非但没有干扰这种机制反而有所助益的现象让我不知所措。导师问了一个问题:病毒与细胞总是处于对立面吗?
这个问题启发了我。我也因之思考良久。
从病毒的角度来看,病毒利用了宿主细胞的机制实现自身的长期感染;而从细胞的角度来看,细胞在无法清除病毒的无奈之中,选择抑制病毒感染导致的死亡。从你死我活的斗争到共同生存的妥协,同样都体现着生命的智慧。不仅如此,这种共存为进化提供了新的机缘。其实某个基因可能无所谓是病毒抑或是细胞,好像化石刻画了共同进化的痕迹。病毒也绝非是纯粹的受益者,放弃了大量产生子代病毒的机会,换取的是遗传物质的稳定延续。在“复制自我即为生命”的定义里,这些都是生命的策略——不过是一种睿智罢了。这也就是导师常说的疱疹病毒最为智慧。
这个简单的问答,拓宽了我们在宿主参与病毒周期调控中的研究。我的第一篇论文因此诞生,发表在权威的病毒学期刊J Virol上。而且,后来实验室又开展了很多此类的探索。
三个问题与miRNA的研究
早在2006年,疱疹病毒刚刚被证实能编码microRNA不久,导师就提出了一个问题:“如何研究病毒编码的microRNA的功能?”人体细胞能编码和产生大量microRNA, 担负着重要的生理功能。这是一个全新的研究领域,而病毒编码的microRNA的研究直到今日也才刚刚起步。实验室花了两年时间来回答这一问题。回想这两年来的经历,我们实际上在努力回答着一系列的问题:microRNA是什么?microRNA是如何发挥功能的?microRNA与靶分子的不严格配对的现象为其研究带来的是机遇还是挑战?最初的这些思考来源于journal club的讨论和文献的阅读,导师鼓励我们勇于提出科学假说。一时间,实验室里涌现着很多有创造性的想法,虽然这些想法后来大多在大家的讨论中被认为无法实现,但是却成为后来研究的发端。
我记得大家随后讨论过“病毒的microRNA是不是盗自宿主细胞”。疱疹病毒的很多基因都与宿主细胞基因高度同源,据信是在病毒与宿主细胞共进化过程中自宿主细胞获得的,那么病毒microRNA是否同样存在这种机制?后来有研究报道,人类细胞的miR155与病毒编码的miR-K12-11有很高的同源性。虽然我们的思考并没有能够成为率先公开发表的文章,但是其他实验室的研究成果对我们的探索有所鼓励。导师便推动我们继续深入思考“miR-K12-11是否会同miR155有类似功能”。正是循着这条道路,实验室很快就发表了科研论文,首先报道了病毒miR-K12-11能帮助病毒实现免疫逃逸。文章在国际知名学术期刊Cell Res上在线发表后,就有很多国外同行索要论文全文,斯坦福大学医学院Arvin教授实验室还就这一论文进行了专题文献讨论。
当这一探索获得成功的时候,我们都开始关注病毒microRNA对宿主细胞的调控作用,逐渐专注于发现宿主细胞中病毒microRNA的靶分子。可能热衷于成功模式的模仿是人们天生的禀赋,但是在大家为成功所鼓舞的时候,导师却说:任何事情都是“双刃剑”,我们的确获得了一些突破,却失去了创新的思维和活力。于是,导师又提出了一个新的问题:“病毒编码的microRNA能够调控自身基因的表达吗?”起初大家不以为然,可能是导师的坚持才让大家有着试试看的想法。结果却是十分意外,我们发现病毒多个microRNA能够下调裂解复制周期开关分子的表达,以维持病毒处于稳定的潜伏感染中。这让我们成为世界上最先提出病毒microRNA参与调控自身生命周期的实验室之一。回想起来,一切就显得是“情理之中、意料之外”。这就好像哥伦布站立的鸡蛋,创新思维就寓于平淡中。
(培养单位:中国科学院上海巴斯德所肿瘤病毒组)
《科学时报》 (2011-07-15 A2 综合)