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张申英博士的科学巅峰之旅

——访人类抗病毒遗传免疫世界的女探险家

http://www.oushinet.com    欧洲时报


实验室里的张申英博士

 

  2004年,挥别家人及同事,只身一人来到法国的时候,张申英恐怕没有想到三年之后她会成为法国国家健康与医学研究院(INSERM)感染性疾病人类基因实验室里的一名外籍女性研究员,更没有想到这三年里,她能连续在国际最权威学术刊物《科学(Science)》上以第一作者身份发表论文,并以主要作者或第一作者的名义在《Immunological Review》《Immunity》《Biochimie》等国际权威杂志上发表论文多篇。

  1989年,张申英考入上海医科大学(现复旦大学医学院)预防医学系(五年制),毕业后在上海市第五人民医院消化内科工作。1999年,她进入上海第二医科大学(现上海交通大学医学院)攻读感染病专业硕士学位,师从著名专家张欣欣教授,研究病毒感染尤其是丙型肝炎的病理及治疗。2003年,通过上海交通大学附属瑞金医院与法国巴黎Necker医院的合作项目,张申英来到巴黎,并于一年后在Jean-Laurent Casanova教授指导下开始她在人类基因与免疫专业为期四年的博士求学生涯。

  刚到巴黎时,张申英在Necker医院做临床医生,但她始终保有对病毒感染性疾病的遗传免疫缺陷研究的热情。获悉医院附近的INSERM研究所感染性疾病人类基因实验室(Laboratoire de génétique humaine des maladies infectieuses)在这一研究领域相当具权威性,其主持人是国际上第一个验证分枝杆菌感染与遗传免疫缺陷的关系的研究者后,张申英向当时的指导老师提出了每个星期用部分时间到该实验室学习的申请。申请很快得到了批准。不久,当实验室想要建立新项目研究病毒感染性疾病的遗传免疫缺陷时,相关负责人想到了聪颖好学的张申英。从此,张申英正式在实验室展开相关领域研究。

  这是一个艰难的开始。尽管实验室能够提供大量的阅览相关文献以及参加相关学术会议的机会,但对实验室和项目研究人员来说,这是一个无法可依的全新课题。

  大家知道,炎症反应是一个被诱导产生的过程。在炎症分子机制的研究中,研究者们已发现炎症刺激信号可诱导产生抗菌肽,例如IL-1、TNF等为代表的炎症预激细胞因子(proinflammatory cytikines),或IL-8、eotaxin、MCP为代表的趋化细胞因子(chemokines),以及IL-10、TGF等炎症抑制细胞因子。20世纪80年代后期,诺贝尔奖得主Baltimore发现了胞浆蛋白NF-κB这一在以后的研究证明中被认为是多种免疫和炎症效应分子基因转录激活因子的重要成分。但NF-κB的上游分子是什么呢?研究发现,天然免疫分子Toll样受体就是这一信号传导通路的门户。

  作为广泛存在于昆虫和脊椎动物中序列高度保守而古老的家族,Toll和Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)被认为在天然免疫中发挥重要的抗感染免疫功能,并与免疫耐受、特异性抗感染免疫相关,因此参与许多疾病的发病过程,除此之外,TLRs与传染病、肿瘤、心血管病、自身免疫性疾病、过敏等都有着密切关系。因而成为研究和开发新药的一个新焦点,受到国际医学生物学界的广泛关注。

  2005年,张申英协助项目组研究人员完成了对人体TLR-7、-8、-9等在人体抗感染免疫中的作用的研究,这一成果被发表在国际权威杂志《Immunity》,从而开始了她对Toll样受体抗感染免疫功能的研究道路。紧接着,关于这一项目的研究报告陆续发表在《Pediatrics》《Journal of Immunology》等杂志上,感染性疾病人类基因实验室关于对病毒感染性疾病的遗传免疫缺陷研究课题开始进入收获季。作为这些研究成果的主要参与人,张申英蓄势待发。

  单纯疱疹脑炎(Herpes Simplex Virus Encephalitis)是由单纯疱疹病毒(Herpes Simplex Virus)引起的中枢神经系统最常见的病毒感染性疾病,见于世界各地,无季节性倾向,任何年龄均可发病,也无性别差异,病情险恶,病死率高。因单纯疱疹病毒最常累及颞叶、边缘系统和额叶,亦可累及枕叶,引起脑实质出血性坏死和细胞核内包涵体,故又称为急性坏死性脑炎或急性包涵体脑炎。2006年,张申英与项目的其他研究人员发现了一个单基因突变(UNC-93B Deficiency)与单纯疱疹脑炎易感性的一对一的关系,这与之前所认为的多个基因的作用使健康人群易受一种常见疾病的感染的理解并不相同。张申英以共同第一作者名义在《科学》上发表了这一成果,迅速引起了国际医学生物学界的关注。

  受到鼓舞的张申英和其他研究人员继续对其他患有单纯疱疹病毒1(herpes simplex virus 1,HSV1)脑炎的儿童进行研究,并在这些儿童中发现了TLR3等位基因显性负突变(dominant-negative)。在这个重要突破基础上的进一步研究中,又惊讶地发现TLR3的这个变异虽然能使个体对疱疹病毒脑炎的易感性增加,但是对免疫系统没有其它影响。在以往的研究中,一般认为TLR家族的受体在抗病毒免疫中起广泛的作用。然而这一发现却证明TLR3只致力于保护身体某一个器官(中枢神经系统)不受一个具体病毒(HSV1)的感染,对其他病原体感染没有明显影响。因此,张申英和其他研究人员认为人类TLR3在宿主对抗大部分微生物的反应中作用不大,但是对于中枢神经系统(CNS)中抗HSV1的天然免疫力至关重要,由此可推测嗜神经病毒在TLR3的进化维持中起到了一定的作用。

  2007年,张申英再次以第一作者名义在《科学》杂志上发表论文,公布了研究组的这一研究成果。国内外生物医学网站迅速反应,纷纷以《中外科学家在(科学)上发表免疫学新发现》等为题发表文章转载了这一研究成果。继2007年5月在瑞典微生物学年会上作专题报告后,张申英于11月再次受邀参加在巴黎举行的国际感染性疾病的遗传免疫易感性及发病机理研讨会,正式踏上世界级学术舞台。

  回想这些研究成果,张申英却显得很平静,正如时尚之都巴黎从不曾令她眼花缭乱,改变一贯单纯简单的生活。不论取得了什么样的成绩,她仍然会按照计划于2008年博士毕业之后回到上海瑞金医院。对于她来说,对病毒感染性疾病遗传免疫缺陷领域的研究还在起跑线上,今后无论是在国内还是国际上,都会有非常广阔的前景。

  离开上海的时候,她的孩子仍是垂髫小儿;当她回到上海时,孩子已经长大。尽管每年都固定回国三到四次,但聚少离多的日子让她对孩子充满了愧疚,这是无论在学术上取得多么巨大的成就也不能够弥补的对孩子的亏欠。但是丈夫及父母对她的支持,成为她不断前进的动力。在巴黎的生活尽管简单,却充实。除了在实验室埋头研究,张申英加入中国旅法生物医学会,并担任副理事长一职,积极参与各项义诊活动;同时,她也没有远离法国主流社会,而是主动地融入法国人的交际圈子,与他们共同探讨学术以及生活问题。

  采访临近结束的时候,我问张申英博士,要在国外取得很高的成就有哪些必要条件。她想了一想,认真地说:“必须比别人付出更多的努力,面对国外学术界的高水平高起点,保持不卑不亢的态度,以平等的态度相互交流,以一个中国人的聪明才智,证明自己的价值。”我想,这就是她能够成功的秘密。

                                   凌宏鸿

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