矢志探索神經(jīng)科學(xué) 科研造福疾病治療

許明陽(yáng)

理解大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制是人類與科學(xué)面臨的最偉大的挑戰(zhàn)之一。人腦大約由1012個(gè)神經(jīng)元組成，而其中的每個(gè)神經(jīng)元又與102～104個(gè)其他神經(jīng)元相連接，如此構(gòu)成一個(gè)龐大而復(fù)雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

“大家可以想象一下，整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比宇宙還要龐大，它們之間是通過怎樣的方式實(shí)現(xiàn)功能連接的呢？其實(shí)腦科學(xué)研究的最根本點(diǎn)就是要探知它們是怎樣通過這些神經(jīng)節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行通話、交流的。”西安交通大學(xué)王昌河教授說。而這其中所包含的最核心的問題就是：上游神經(jīng)元和下游神經(jīng)元如何實(shí)現(xiàn)信息交流，其對(duì)話的主要方式就是上游神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì)、發(fā)出信息指令，而下游神經(jīng)元通過遞質(zhì)受體而接受上游信號(hào)、做出響應(yīng)和調(diào)整。因此，理解神經(jīng)遞質(zhì)的分泌及其調(diào)控機(jī)制便是揭開大腦神秘面紗的關(guān)鍵所在。多年來，王昌河主要致力于神經(jīng)分泌與囊泡循環(huán)的調(diào)控機(jī)制研究，并以此為基礎(chǔ)揭示大腦的功能神經(jīng)環(huán)路與相關(guān)神經(jīng)疾病的病理機(jī)制，推動(dòng)神經(jīng)分泌領(lǐng)域核心理論的發(fā)展，為相關(guān)疾病的治療提供關(guān)鍵科學(xué)指導(dǎo)。

王昌河

在生命科學(xué)領(lǐng)域探索開拓

王昌河自小就對(duì)生物科學(xué)有著濃厚的興趣。在興趣的驅(qū)使下，他分別于2003年、2006年順利獲取四川大學(xué)吳玉章學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)學(xué)士學(xué)位、四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動(dòng)物學(xué)碩士學(xué)位，在相關(guān)研究領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

研究生畢業(yè)后，為減輕家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，王昌河決定前往齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院工作。但在從事教職工作的過程中，王昌河逐漸認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)儲(chǔ)備的欠缺，因此決心回歸校園繼續(xù)深造，并前往北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所、北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心進(jìn)行博士學(xué)位攻讀及博士后階段的研究。

神經(jīng)分泌的調(diào)控機(jī)制一直都是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域最基礎(chǔ)、最重要的關(guān)鍵科學(xué)問題。在北京大學(xué)這一學(xué)術(shù)殿堂，王昌河從博士開始就在其導(dǎo)師周專教授的帶領(lǐng)下，全身心投入這一領(lǐng)域研究中。

Katz的“鈣離子”假說及“量子化”假說是神經(jīng)分泌領(lǐng)域的核心基石，周專教授發(fā)現(xiàn)感覺神經(jīng)元中還存在一類不依賴于鈣離子、由動(dòng)作電位直接觸發(fā)的新型分泌模式，并首次記錄到“亞量子化”分泌。王昌河加入周專團(tuán)隊(duì)后，便結(jié)合其分子生化特長(zhǎng)及電生理、電化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室特色技術(shù)與導(dǎo)師一起，歷經(jīng)10年不懈努力，終于揭示鈣不依賴性分泌的分子機(jī)制，并將這種新型分泌模式拓展至全身交感系統(tǒng)，同時(shí)揭示胞內(nèi)局部鈣信號(hào)對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)“量子化/亞量子化”分泌模式的調(diào)控作用與機(jī)制，對(duì)Katz理論的“鈣離子”假說及“量子化”假說均進(jìn)行了重要修訂。

與此同時(shí)，他們還首次發(fā)現(xiàn)胞吞作用的負(fù)向調(diào)控機(jī)制，揭示胞吐-胞吞偶聯(lián)與平衡的剎車機(jī)制；進(jìn)一步揭示困惑相關(guān)領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)20年的parkin導(dǎo)致帕金森病的病理機(jī)制，為其臨床轉(zhuǎn)化提供了新藥靶點(diǎn)。

研究成果造福臨床應(yīng)用

生命科學(xué)的研究周期很長(zhǎng)，一般需要5～8年才會(huì)出科研成果，在這種情況下就需要科研人員具有極大的韌性。自2016年王昌河來到西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院以來，他便馬不停蹄地展開了一系列科研探索。

從事科研以來，王昌河一直在思考：怎樣才能讓科學(xué)研究成果，真正地為人類謀福利。而正是基于這一出發(fā)點(diǎn)，他和研究團(tuán)隊(duì)成員在之前的研究工作基礎(chǔ)上，開始推進(jìn)科研成果的應(yīng)用與推廣，對(duì)帕金森等相關(guān)疾病診斷標(biāo)志物、診斷試劑盒進(jìn)行研發(fā)、推進(jìn)，如今相關(guān)工作正在穩(wěn)步進(jìn)行中。

“我覺得在科學(xué)研究中我得到的更多是科研的樂趣，一種每一次有新的突破與發(fā)現(xiàn)所帶來的喜悅。”王昌河說。未來，他還將在基礎(chǔ)研究中，進(jìn)一步深化神經(jīng)分泌調(diào)控機(jī)制理論研究；在轉(zhuǎn)化研究中，大力推進(jìn)帕金森病的臨床轉(zhuǎn)化，并探索其他多巴胺系統(tǒng)相關(guān)疾病的病理機(jī)制，在科研領(lǐng)域中做出更多落地生根的研究成果。