记住:昨天生理学诺奖的重要华人贡献者



记住:昨天生理学诺奖的重要华人贡献者

2017年9月,王广良与Gregg L. Semenza在杭州西 湖。本图由受访者提供。

昨天,2019年诺贝尔生理学或医学奖公布,发现细胞感知和适应氧气机制的三位科学家获奖,其中两位来自美国,一位来自英国。

在诺奖官方提供的五篇核心文献中,有一篇克隆低氧诱导因子(HIF)蛋白的文章,第一作者为华人学者王广良。

王广良,1963年10月10日出生,1983年本科毕业于杭州大学生物系,1986年毕业于中科院细胞所,1991年博士毕业于亚利桑那州立大学,1992年-1995年在约翰霍普金斯大学Gregg L. Semenza实验室从事博士后研究。他在1995年克隆缺氧诱导因子(HIF)的工作,为2019年诺贝尔生理医学奖的获奖成果奠定了重要基础。

王广良现在美国大冢制药公司(Otsuka American Pharmaceutical)任职,从事新药的研发工作。

北京时间2019年10月7日晚上8点,《知识分子》对王广良进行了专访,请他介绍做出这一工作的过程以及低氧诱导因子发现的重要影响。

以下为专访内容。为了行文的简洁,文字有编辑。

采访 | 陈晓雪

责编 | 李娟

氧气不仅仅为生命提供能量

《知识分子》王老师好,在本次诺贝尔生理医学奖获得者Gregg L. Semenza教授的工作里,1995年的一篇PNAS论文是关键文献之一,你是第一作者。能否介绍一下这篇论文的主要研究内容,以及你在Semenza教授实验室做博士后工作的经历?

王广良:1991年底,我博士毕业后到霍普金斯大学做博士后,研究细胞如何感受氧气浓度并改变生理代谢功能的。氧气跟细胞能量代谢密切相关。但是氧气的作用不只限于给细胞提供能量,进化过程中形成的很多生理功能其实都是受氧气来调控的。

比如在供氧量不足的情况下,作为一种反馈机制,机体会增加红细胞的数量来增加供氧,这种补偿机制就是氧气作为调控信号的一个例子。低氧信号能够诱导促红细胞生成素(EPO,可通过生物工程获得,用于治疗贫氧)生成,进而促进骨髓造血系统增加红细胞的分化。目前国内已经有一个药物上市,叫做罗莎司他,通过稳定HIF(缺氧诱导因子)来治疗贫血。这个药物是国内有史以来批下来的第一类新药,是美国的一个公司做的。

我在霍普金斯大学做的第一个科研项目,就是去研究细胞如何感受低氧环境进而增加EPO基因的转录表达的。

首先,我们在实验室里给细胞培养箱输入低浓度的氧气来模拟低氧环境,去寻找细胞内促红细胞生成素基因感受氧气浓度的关键序列,也就是转录增强子。如果删掉或突变这部分序列,EPO感受氧气浓度的能力就会下降。接下来我们又去寻找与转录增强子结合的转录因子。但是转录因子在细胞中的量是非常少的。我们当时的工作量非常大,在培养罐中培养了大量的人类Hela细胞株,为的就是能够过柱筛选到有活性的蛋白因子。其中最关键的一个方法,就是用EPO基因增强子序列做成亲和柱,筛选能够结合并调控EPO基因表达的转录因子。最终,我们从培养的几百升细胞悬液里得到了几毫克的HIF蛋白,再用蛋白酶把它切成小片段拿去做蛋白测序,根据得到的氨基酸序列来推导DNA序列,再把推导出来的DNA序列设计成探针,到基因库里面去钓HIF基因,最终完成了HIF基因的克隆。这总共花了一年多时间。

成功克隆HIF基因之后,就可以做很多研究了。

我在霍普金斯大学的前两年是做博士后,后作为助理研究员工作了一两年,之后就到公司工作了。我还是希望能够以HIF为靶点找到治疗药物,希望至少能够建立乳腺癌或者前列腺癌肿瘤模型。当时是90年代末,大家对于HIF的了解还没有那么深入,我当初的项目并没有开展下去,但是之后我还是在公司里做新药开发的工作。

现在已经过了20年了,这期间,不光是我的导师实验室,其他很多实验室也做了非常多的工作,现在对此方法机理的了解已经相当多了。很多制药公司也以HIF作为靶点来做药物的筛选开发,非常热门。

印象深刻的是在冷库做实验

《知识分子》:当时为什么选择去Semenza教授实验室做博后?

王广良:霍普金斯大学在美国是属于数一数二的医学院,而且我觉得这个课题非常有意义,因为氧气对细胞的功能是非常基础的。当时,Semenza教授在霍普金斯大学刚做完博士后。他是位医生,也是理学博士,非常聪明。平时他要接待病人、教学,还要做科研,所以实验室的工作主要是我做的。我跟他在实验室的合作非常愉快。




上一篇:@游客朋友 乐山“夜游三江”开启“冬令时”
下一篇:记者手记:探访武汉军运会巴西代表团训练基地