日前,川大口腔醫(yī)學(xué)博士趙雪峰以第一作者身份,在世界四大名刊之一的著名經(jīng)典綜合科學(xué)類學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報(PNAS)》上發(fā)表的研究論文,引起了學(xué)界高度關(guān)注。
論文中,他為一種在目前無法治愈的骨骼疾病提供了全新的治療思路和方法。
這種疾病學(xué)名為“骨纖維結(jié)構(gòu)不良”,常見于青少年,患者非常容易疼痛、骨折,嚴(yán)重者還會反復(fù)骨折,非常痛苦。趙雪峰的研究成果讓患者和醫(yī)學(xué)界眼前一亮。
還讓人眼前一亮的是,這位口腔博士不僅科研厲害,在“玩”上,也是一把好手。
3月12日,記者在四川大學(xué)口腔科研樓見到趙雪峰時,他剛結(jié)束“第68屆德國諾貝爾獎獲得者醫(yī)學(xué)/生理學(xué)大會”的參會面試,從北京回到成都。
最近,趙雪峰有點火。
趙雪峰是口腔疾病研究國家重點實驗室、四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院與美國加州大學(xué)圣地亞哥分校Dr. Gutkind實驗室聯(lián)合培養(yǎng)的博士。日前,他以第一作者的身份在全球享有盛譽(yù)和廣泛影響力的著名學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報(PNAS)》上發(fā)表了一篇關(guān)于骨纖維結(jié)構(gòu)不良疾病治療的研究論文“Expression of an active Gαs mutant in skeletal stem cells is sufficient and necessary for fibrous dysplasia initiation and maintenance”,引發(fā)了醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。
這篇論文之所以能登上如此高規(guī)格的國際學(xué)術(shù)期刊,重點在于其研究成果。“骨纖維結(jié)構(gòu)不良”在目前醫(yī)學(xué)界尚未發(fā)現(xiàn)有效治愈方法,而趙雪峰在論文中探索了以GNAS靶向治療手段治愈骨纖維結(jié)構(gòu)不良的可行性,為治愈這種疾病提供了可能。
趙雪峰在國際學(xué)術(shù)會議上
從基因入手,
探索解決“骨折”世界級難題
人體內(nèi)有一種GNAS基因,當(dāng)它發(fā)生突變,便會引發(fā)一種名為“骨纖維結(jié)構(gòu)不良”的疾病。該疾病較常見于青少年,多發(fā)于頜面骨、四肢骨等部位。患病后,人的纖維化骨組織將大量異常增殖,導(dǎo)致患者反復(fù)疼痛和骨折。
目前,這一疾病的癥狀、病因都非常明確,病理也相對清晰,但其治愈方法,卻是一個長期困擾醫(yī)學(xué)界的難題——沒有任何一種藥物可有效治愈骨纖維結(jié)構(gòu)不良,當(dāng)下只能采用抗骨質(zhì)疏松藥物緩解骨吸收和疼痛癥狀,或通過鈦板固定、關(guān)節(jié)置換等外科手術(shù)方式糾正嚴(yán)重骨畸形和骨折,治標(biāo)不治本。
骨纖維結(jié)構(gòu)不良導(dǎo)致反復(fù)的骨折,這無疑會讓患者遭受極大的痛苦,如何從根本上徹底治愈這一疾病呢?通過悉心探索,趙雪峰把注意力放在了該疾病的誘因——GNAS基因上。
在研究中,從基因入手,趙雪峰成功建立了骨結(jié)構(gòu)不良的轉(zhuǎn)基因小鼠模型,并通過實驗獲得了令人驚喜的結(jié)果:實驗證明,一旦在動物模型體內(nèi)完全阻斷GNAS基因突變體的表達(dá),病變便會逐漸消退。
這一發(fā)現(xiàn),可以說是為臨床上以GNAS靶向治療手段治愈骨纖維結(jié)構(gòu)不良的可行性做出了重要的前期探索,讓治愈骨纖維結(jié)構(gòu)不良這一疾病的研究步伐又向前邁了一步。
趙雪峰做實驗
口腔學(xué)+腫瘤學(xué),
學(xué)科交叉促成突破性進(jìn)展
骨,包括頜面骨、軀干骨、四肢骨等。在很多人看來,口腔醫(yī)學(xué)博士趙雪峰的研究應(yīng)該與骨頭扯不上關(guān)系:骨與口腔似乎是不同的研究領(lǐng)域。對此,趙雪峰解釋說,自己在研究生階段學(xué)習(xí)的是口腔正畸學(xué),即牙齒矯正,而牙齒矯正就是對牙槽骨進(jìn)行骨重建,所以“骨”正是自己作為一名口腔醫(yī)學(xué)博士的專業(yè)所在。
“牙齒的矯正過程其實就是在矯治力的作用下讓牙齒在牙槽骨內(nèi)移動,而這一過程的生物學(xué)基礎(chǔ)是骨重建。”趙雪峰選擇骨研究作為自己的主要研究方向。
對多發(fā)于頜面骨的疾病“骨纖維結(jié)構(gòu)不良”的治療研究,一直是趙雪峰關(guān)注的重點,“病因都明確了,怎么還治不了?”趙雪峰希望可以找到一種治愈的辦法去幫助眾多病患。
對于骨纖維結(jié)構(gòu)不良的病因,趙雪峰如此解釋:“人體細(xì)胞內(nèi)的分子信號如同一只燈泡,有活躍(開燈)的時候,也有沉默(關(guān)燈)的時候:一般的分子在活躍一段時間并受到其他信號的調(diào)控后,會變得沉默。但如果一個分子信號通路始終處于異常的激活狀態(tài),即始終處于“開”的狀態(tài),會引起疾病,甚至引發(fā)腫瘤。GNAS基因的兩個激活突變體,能使下游信號通路持續(xù)活化,這就是導(dǎo)致骨纖維結(jié)構(gòu)不良的病因。這一疾病可能導(dǎo)致嚴(yán)重的骨吸收,最終造成骨折。”
既然是基因突變引起的問題,能不能從基因上尋找到治療方法呢?趙雪峰不停地思考。
“GNAS基因的激活突變,不僅會導(dǎo)致骨頭問題,還在一些組織內(nèi)具有致癌性,比如胰腺和大腸。”趙雪峰的外籍合作導(dǎo)師 Dr. Gutkind正是研究該信號通路及其在腫瘤中作用機(jī)制的專家。
“導(dǎo)師對該基因在腫瘤中的作用的研究給我很大啟發(fā)。”趙雪峰說,在與導(dǎo)師及課題組的討論中,他得到了來自其他多個學(xué)科的不同觀點和實驗技術(shù)的啟發(fā),外加實驗室為他提供了包括GNAS突變轉(zhuǎn)基因鼠在內(nèi)的先進(jìn)實驗素材,他對骨纖維結(jié)構(gòu)不良治療的研究開展順利。
趙雪峰的這項研究得到了美國賓夕法尼亞大學(xué)罕見病研究中心的基金支持。“在我們建立的轉(zhuǎn)基因小鼠模型中,可以通過技術(shù)手段阻斷病原基因表達(dá),后續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)疾病消退,僅殘存輕微骨畸形。如果在人類中達(dá)到這樣的治療效果,這一疾病就可以治好了。”趙雪峰說。
在趙雪峰看來,當(dāng)下關(guān)于該疾病還有很多不清楚的地方,如何將現(xiàn)有科研成果向臨床轉(zhuǎn)歸也是亟待解決的問題。他計劃進(jìn)一步深入研究該疾病相關(guān)的分子機(jī)制,探索相應(yīng)治療手段。
趙雪峰在實驗室
擅長“玩”的醫(yī)學(xué)博士,
即將與諾獎得主面對面
經(jīng)歷了本科、碩士、博士近10年的學(xué)習(xí)后,趙雪峰將于今年6月畢業(yè)。
現(xiàn)在,距離畢業(yè)還有三個月的趙雪峰正在準(zhǔn)備博士論文答辯,他的博士畢業(yè)論文也圍繞著骨纖維結(jié)構(gòu)不良進(jìn)行,“希望我的研究能夠?qū)εR床有實際意義,未來可以治療疾病”。
對于未來的發(fā)展,趙雪峰非常篤定:兼顧臨床和科研兩方面,瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿,實現(xiàn)自己的“醫(yī)生夢”。
“小時候我就喜歡醫(yī)生,覺得穿白大褂特別洋氣、特別帥!”說起自己的醫(yī)生職業(yè),趙雪峰有點興奮,“如果能夠通過我的努力幫助別人,我覺得非常有成就感,醫(yī)學(xué)是一個很好的讓我實現(xiàn)這種成就感的職業(yè)。”
為了更好地追逐“醫(yī)生夢”,趙雪峰在博士期間選擇了聯(lián)合培養(yǎng),前往美國進(jìn)行更深入、更多元的醫(yī)學(xué)探索。在收獲學(xué)習(xí)科研成果的同時,他也成為了一個“非典型”學(xué)霸——非常擅長“玩”。
在華西口腔科研樓5樓實驗室盡頭的一塊展板上,展示著趙雪峰讀萬卷書行萬里的精彩生活——萬圣節(jié)扮裝、無動力滑翔傘、攀巖……統(tǒng)統(tǒng)不在話下。他還曾兩次橫跨美國,大峽谷、黃石、馬蹄灣、白沙國家公園……這些自然的饋贈讓他汲取了更多的能量。 “玩本身能鍛煉身體、增加見識,為繁忙的科研生活減壓。”
各式各樣的運(yùn)動對趙雪峰來說,不僅是有樂趣的過程,更是為自己的科研攢下“革命的本錢”。“我會每周打一次籃球,周末進(jìn)行爬山、攀巖等運(yùn)動。”
趙雪峰玩水上飛行器
記者在發(fā)稿前得知,趙雪峰已經(jīng)通過了“第68屆德國諾貝爾獎獲得者醫(yī)學(xué)/生理學(xué)大會”的面試。今年6月,他將代表四川大學(xué),與來自全國各科研院校的30名博士在大會上與諾貝爾獎獲得者面對面交流。
趙雪峰計劃申請在大會上進(jìn)行壁報展示,“我期待與該研究領(lǐng)域?qū)<摇?012年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Dr. ROBERT LEFKOWITZ交流和學(xué)習(xí)。”