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宋保亮:探究胆固醇调控“密码”

发布时间:2018-06-08   作者:吴江龙   来源:武大新闻网   访问次数:

为什么一些人吃胆固醇高的食物会引发心脑血管疾病,而有些人吃了却很健康?找到人体内调控胆固醇水平的机制,这正是武汉大学生命科学学院宋保亮教授一直以来研究的课题。

美国东部时间2018年6月7日,SCIENCE(《科学》)杂志以研究长文的形式发表了宋保亮研究组的最新成果,他们从人身上发现了一个新基因,该基因可以调控人胆固醇吸收,这一发现为治疗高脂血症提供了新的药物研发靶点。

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发现高血脂的“保护基因”

胆固醇是生命活动中必不可少的脂类物质,其代谢水平与脑中风、冠心病等心脑血管疾病密切相关,长期摄入胆固醇含量高的食物,就会对人的健康造成危害。其中,血液中低密度脂蛋白胆固醇与心脑血管疾病关联性最强。

研究表明,胆固醇水平主要受两方面调控,一方面饮食生活方式,另一方面受遗传因素影响。从人类遗传学的角度探究胆固醇的调控机制,这正是宋保亮团队研究的课题。

不同的民族、不同的人群遗传变异的频率、位点存在差异,宋保亮团队和新疆医科大学马依彤团队合作,通过流行病学调查发现,新疆哈萨克族部分人体内有保护的基因和变异,突变携带者除胆固醇水平降低外,身体各项指标健康。

为了找到这种新的基因变异,他们选取了哈萨克族一个家系,通过分离家系成员的基因组DNA并进行全外显子组测序,最终在血脂低的人体内发现一个新的突变位点,位于叫做LIMA1的基因中,这个变异与他们身上胆固醇浓度低有关。

“我们从人身上发现了这个线索,但它是不是导致胆固醇低这个现象的原因,这是我们接下来要研究的内容。”宋保亮说。为弄清楚基因变异与胆固醇之间的因果关系和作用机制,团队接着开展了更深入的研究。

对变异携带者进行分析提示他们的胆固醇吸收下降,这一发现在基因敲除小鼠身上得到证实和重现。通过分子水平的研究,进一步揭示了它介导小肠胆固醇吸收的功能和作用机理,这也为干预人的血脂提供了新的靶点。

专注胆固醇领域研究

在科学研究领域,创新的道路从来就不平坦。宋保亮团队在做这个课题时,同样遇到各种困难。整个课题进行了七年时间,论文第一作者张莹钰博士为此延迟了两年毕业,答辩后又坚持做了半年时间,经过不断打磨,一起高质量完成了这项工作。

“你要把这个工作做得透彻的话,就要花更多的时间和精力。”在宋保亮看来,坚持是科技工作者的重要特质。正是因为坚持,宋保亮在从研究生时期开始,20多年从事胆固醇代谢研究中,已取得一系列引领该领域的原创性研究成果。

在宋保亮办公室墙上,有一张他在国外做博士后时与两位导师的合影。读博期间的一次不寻常的“偶遇”,改变了宋保亮。

2001年,宋保亮获得博士学位之前的一年,诺贝尔奖得主Joseph Goldstein和Michael Brown博士首次访问了中国,在复旦大学做报告时,宋保亮专程过去,并与他们进行了短暂的科学讨论。正是这次短暂的交流,他拿到了美国德克萨斯大学西南医学中心实验室的OFFER,并在那里做了三年半博士后研究。宋保亮也是两位诺奖得主在中国大陆招收的第一位博士后学生。

在德克萨斯大学西南医学中心的三年半期间,他接受了专业系统的训练,参与多个项目的研究,发表了4篇高水平第一作者文章。这也加强了宋保亮作为独立科学家,继续研究胆固醇代谢的信心,也更加坚定了深入从事这项研究的决心。

宋保亮团队近年来在不断取得重大突破:2015年发现细胞内胆固醇运输的新通路,该工作发表于顶级期刊《细胞》(CELL);2017年发现胆固醇可以共向修饰蛋白;今年发现高血脂的“保护基因”。在胆固醇代谢领域,宋保亮团队坚持的目标从未改变,沿着这个方向不断突破。

建立高标准的研究体系

“胆固醇代谢是生命科学里研究时间比较长的一个领域,在这个领域进行创新和发现,不仅需要对研究问题有足够的兴趣,还需要很强的洞察力、意志力和执行力。作为一个女生,张莹钰做到了。”在宋保亮看来,这次文章被《科学》杂志接收,对于参与的学生来说是最好的回报。

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激发学生科研探索的兴趣与热情,围绕共同的目标开展研究,这也是宋保亮作为团队负责人的一项重要任务。“作为一名科研工作者,应当瞄准最关键、最基本的科学问题,建立稳定、高标准的研究体系,积极运用最新的研究手段,不断突破自我,真心热爱所从事的科学研究事业。”这既是宋保亮对自己的科研要求,也是他对科研团队的要求。

“宋老师为我们搭建了成熟的科研平台,实验室强有力的技术支撑,良好的学术气氛,让我们的研究工作很稳定和高效。”张莹钰说。

当学生在实验中遇到困难时,宋保亮会进行鼓励,帮助他们发现问题,分析原因,解决问题。“我们经常一起讨论课题,有想法会随时沟通。”在张莹钰看来,正是导师的教导鼓励和言传身教,她的研究思维和眼界得到了拓展和提高,自己也逐步完成了由量变到质变的转变。

“我们做基础研究的科研工作者,要努力解决这个领域里最关键、最基本的科学问题,要做和人类疾病健康密切相关的研究。接下来,我们会继续寻找影响胆固醇代谢的新基因,也会发展新的药物和手段来调控胆固醇代谢。”宋保亮说。

(供图:生命科学学院 编辑:陈丽霞)

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