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冷泠(中)与学生合影。受访者供图
■本报记者 陈祎琪
在过去长达10余年的时间里,冷泠一直身处科研低谷。但转机出现在她35岁这一年。随后的5年时间里,她从北京协和医院助理研究员晋升为研究员,还获得北京协和医学院准长聘教职,当选2023年度青年长江学者,并以独立科研项目负责人(PI)身份带领团队在皮肤类器官领域产出了一系列原创性成果。
前不久,冷泠被任命为疑难重症及罕见病全国重点实验室独立PI,且是该实验室为数不多的固定PI之一。接下来,她将带领团队在自己的独立实验室中更好地开展科学研究。
回望来时路,冷泠说:“很难,但最难的时候已经过去了。”
闯“冷门”赛道
冷泠主要从事皮肤方向的干细胞与组织修复、类器官构建与应用研究,并特别注重类器官模型对罕见病研究的助益。由于80%以上的罕见病都是遗传突变导致的,因此通过采集患者的血液或者皮肤组织,将其重编成人类诱导性多能干细胞,并将之分化成皮肤、脑、心脏、肝脏等类器官,就可能重现完整的罕见病发病过程,帮助研究者了解其致病机理,进而开发出具有底层原始创新价值的新药。
“类器官具有广阔的转化和应用前景,其中最重要的价值就是移植与修复。”冷泠说。
传统的皮肤移植相当于用患者自己的皮肤“拆东墙补西墙”,不仅容易发生感染,形成无法消除的瘢痕,而且无法应对烧伤面积过大的情况。虽然后续发展的自体表皮扩增技术弥补了“东墙”不足的缺陷,但研究发现,移植细胞在严重烧伤、迁延不愈、糖尿病足等患者中存活率极低,皮肤移植的效果始终面临瓶颈。
冷泠介绍,皮肤类器官在移植时能保持良好的活性和功能,不仅不会出现凝血、坏死的情况,而且伤口在24小时内愈合明显,能有效避免患者后续的感染。
“更重要的是,类器官让瘢痕几乎消失了。这样就能引发一系列蝴蝶效应,包括促进汗腺、毛囊、血管和神经等皮肤附属器、微循环和神经系统再生,这对创伤修复具有重要意义。”冷泠表示。
“皮肤是一个比较‘冷门’的领域,甚至是有点边缘的学科,但是小赛道有大价值,我们现在做的皮肤类器官不仅用于普通伤、冻伤,还包括烧创伤、糖尿病等慢性溃疡。”冷泠说。
一路单打独斗
冷泠毕业于中国人民解放军军事科学院军事医学研究院(原军事医学科学院),硕博连读期间师从中国科学院院士贺福初。冷泠说,贺老师不仅教学严格,而且擅长“灌鸡汤”。这对“初生牛犊”般的冷泠非常适用。
冷泠从不否认自己在科研方面的野心。对她而言,目标不够大,动力就不够强。硕士期间她就勇探科研“无人区”。“我知道做探索性课题有风险,我心里也打鼓。当然,也可以选择做安全区的课题,但我还是想遵从自己的兴趣。”冷泠说。
然而,科学研究不会因为参与者的热忱而对其多一点眷顾。不断试错、停滞不前、延迟毕业,甚至工作后研究不顺……很长一段时间里,冷泠没有科研经费,没有学术资源,也不是PI。这让一向爱“折腾”的她无法施展手脚。
2019年10月,冷泠转业来到了北京协和医院,她的事业也迎来转机。
“协和医院比较自由。在这里,每个科研人员都是独立的个体,都可以自己申请基金做研究,也可以自己聘请技术人员,与医生一同组建研究小组。”冷泠说。
但“自由”是有代价的,首先就是人手不足。于是,冷泠只好拉来自己的闺密和师姐,一个是临床医生,一个是生物信息学专业出身。为了加快实验进程,她还聘请了一个技术员。
对于科研人员而言,是“单打独斗”还是加入大团队?冷泠坦言,大多数人会选择后者,因为这意味着更快速的成长和更清晰的前路。但技术员选择了不是“大牛”的她,所以当时的冷泠非常感激。
就这样,冷泠组建起自己的“简易”团队,开启了组织修复和类器官构建的系列研究,导师贺福初也给予了极大的支持。
一年后,冷泠团队在《生化与生物物理研究通讯》上发表了他们的第一项成果。“这虽然是一篇不显眼的小文章,却是我们这个小团队的星星之火、希望之源。”冷泠感慨。
2022年7月,冷泠团队的研究成果发表于《自然-通讯》,成为团队代表性成果之一。
凭借在皮肤类器官领域不断产出的原创性特色成果,冷泠逐渐打造出属于自己的学术“名片”。2023年,冷泠获得北京协和医学院准长聘教职和研究员职称。
目前,冷泠团队超过20人,由专职科研人员和一线临床医生构成,已建立起包括多组学与生物信息学、干细胞与再生医学、临床与转化医学、药物研发与评价四大块的全链条研究模式,涵盖类器官疾病模型、时空多维组学、多重组织细胞和分子成像手段,以及人工智能类器官药物研发等多重技术梯队。
40岁厚积薄发
35岁之前,冷泠的科研生涯如她的名字一般,长期遇冷。硕博期间,因为挑战探索性课题无果,她在低谷中徘徊了6年。工作之后,因为缺少平台,缺少志同道合的“战友”,她又经历了5年的低潮期。
但35岁之后,她的科研事业逐渐破冰。
“在医院里做科研很不一样。”冷泠说,科研院所注重基础研究,但转化能力不足,成果难以落地、用在病人身上;医疗单位擅长转化,但缺乏“从0到1”的原始创新能力。因此,这两者之间需要一座桥梁—— 一群既懂基础研究又身处医疗环境中的科研人。
冷泠希望自己可以成为这样的桥梁。为此,冷泠长期致力于通过构建多能干细胞来源的复杂类器官,从细胞内外环境研究感染性疾病和罕见病在生理和病理发育过程中的细胞和蛋白层级的致病机制,推动类器官在疾病治疗和药物筛选中的应用。
现在,冷泠承担国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划课题及北京市科委前沿创新项目等多个项目,研发的“空间基质组学技术”和“皮肤类器官模型”在国际上处于领先地位。
对40岁的她来说,厚积薄发才刚开始。冷泠谈到当前类器官还存在一些问题,例如不能完全模拟人源器官,缺乏血管系统、免疫细胞化,影响毛囊、汗腺再生;缺乏统一的标准,高层次类器官较少;体积过小,皮肤类器官最大只有几毫米,难以实现大面积器官移植等。
“这些都是我们未来努力的方向。值得一提的是,我们已经解决了多能干细胞来源皮肤类器官血管化的问题,而且是国际首个解决该问题的团队。”冷泠说。
此外,基于科技部等9部门印发的《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》,冷泠将借助北京协和医院的试点平台推动皮肤类器官产品的转化落地。
“皮肤类器官转化大有可为,甚至可能是一个千亿级市场。我相信,未来这个‘冷门’领域还会越来越‘热’。”冷泠说。她要把产品真正用到病人身上,同时把收益回馈给医院和社会。“如果真有那么一天,我非常希望能成立一个科研基金,让和我有同样经历、真心想做事情的年轻人都能够申请到这个基金,做自己真正感兴趣的探索性研究。”
《中国科学报》 (2025-02-27 第4版 人物)