
耐得住重復才等得到突破
———Nature背后有千百次“再試試”
2024年2月9日,大年三十凌晨,《自然》(Nature)第一輪審稿意見踩著放鞭炮的點兒送達。年初二,深圳大學實驗室的燈亮了,是團隊又開始和數據“斗智斗勇”:“不到一年的時間,我們要做大量實驗。”
團隊近幾年的年味兒,仿佛都是消毒水和咖啡,混著儀器與鍵盤聲。這不是偶然,是深圳大學科研團隊硬實力的縮影。他們用幾年的積累攻堅,與全年無休的復盤完善,交出了一份值得驚嘆的答卷。
Nature!團隊取得癌癥防治基礎研究突破性進展
2025年4月16日,深圳大學醫學部基礎醫學院及卡爾森國際腫瘤中心朱衛國教授團隊在Nature在線發表了題為“Histone H1 deamidation facilitates chromatin relaxation for DNA repair”的研究論文,在腫瘤防治基礎研究領域取得突破性進展。深圳大學醫學部助理教授田媛、深圳大學2022級生物學專業在讀博士生馮婷婷、深圳大學醫學部助理教授張俊為論文第一作者,教授朱衛國為獨立通訊作者,深圳大學為第一完成單位。
如何尋找關鍵的DNA損傷修復通路和因子,是癌癥研究領域面臨的關鍵科學問題。近年來,團隊聚焦DNA損傷早期的關鍵事件,不斷攻堅。團隊在Nature在線發表的研究成果,揭示了連接組蛋白H1脫酰胺化修飾(deamidation)促進染色質開放和DNA損傷修復的機制,為理解染色質在細胞應激下如何動態變化提供了翔實的數據,也為腫瘤放化療的精準靶標設計夯實了理論基礎。
團隊形象地把組蛋白比喻成能把基因組“鎖”起來、維持基因組穩定性的“魯班鎖”,H1就像是鎖中間的栓子,當受到外界刺激時,需要把“鎖”打開,讓基因組進行修復,而團隊找到的酶——CTPS1,就是那雙“開鎖的手”。團隊說:“這個研究的意義,通俗一點講就是車壞的時候,我們課題組負責把車的蓋子打開,有利于修車的師傅去修。”
解開DNA的“鎖”需要酶,而解開科學難題的“鎖”,需要這支年輕隊伍的科研張力,朱衛國認為,這次研究成果的順利發表,得益于團隊夜以繼日的奮斗和積累。
不一樣的發現:突破是偶然還是必然?他們更幸運還是更努力?
田媛認為,團隊的“幸運”首先來自于他們攻關的大方向:“尋找關鍵的DNA損傷修復通路和因子,對于臨床的應用以及基礎研究都是一個非常關鍵的科學問題,在這方面的創新發現是為頂級期刊所重視的?!?/span>
“幸運”當然也偏愛有準備的頭腦,在科研中,“偶然”的突破往往屬于那些足夠細心、堅持不懈的人。這個突破,既源于敏銳的洞察力,也離不開長期積累的科研直覺?!白匀滑F象就擺在那里,為什么偏偏是我們發現了它?”田媛說,“我想是因為我們注意到了別人忽略的細節?!?/span>
這個課題剛開始的時候,團隊發現了一種普遍存在卻被多數人忽視的組蛋白修飾?!霸?/span>DNA損傷前后,它的變化如此顯著,背后一定藏著關鍵機制?!敝煨l國很敏銳地捕捉到這種物理現象。他鼓勵團隊抓住這些現象“試試看”,找酶、找酶促反應,而這一試,就試出了一個全新的研究視角——田媛經過幾次碰壁后終于找到了“對的酶”,張俊則找到了底物,他們把底物和酶的相互關系進行驗證,發現CTPS1(胞嘧啶三磷酸合成酶)催化了特異性脫酰胺化,還發現組蛋白乙酰轉移酶p300對脫酰胺化后的H1具有顯著的底物偏好性,表明脫酰胺修飾促進了后續的乙?;揎検录V链?,他們也慢慢摸索清楚這個控制著染色質松緊度的“開關”。如果不是團隊從海量數據中抓住了細微的變化,如果不是團隊多年來在DNA損傷修復領域的深厚積累,這個發現可能就擦肩而過了。
“新的技術只能現學!”馮婷婷說,Nature返回第一輪審稿意見時,團隊面臨著挑戰——用一項全新的技術重做大量實驗:“這項技術,我們之前從未接觸過,當時真的覺得‘完了,搞不定’?!蹦贻p人們來到朱衛國辦公室“訴苦”,朱衛國迅速分析問題,聯系了一位擅長該技術的博士后,從技術上給予指導意見。團隊幾乎從零開始摸索、日夜攻堅,最終順利完成實驗?!澳嵌螘r間,我感覺自己的科研能力和實驗方法的積累都有了‘質的飛躍’?!瘪T婷婷說。
團隊在浩如煙海的數據中,捕捉到了那個微小的修飾變化,這是“幸運”,還是量變引發質變的“偶然”?在科學的道路上,偶然的靈光一現或許能點亮方向,但持之以恒的努力,才能讓那束光最終照進現實。
“科研突破是偶然還是必然?團隊是更幸運還是更努力?”或許答案藏在團隊凌晨兩點的實驗室燈光下,藏在朱衛國教授課題組每周雷打不動的組會中,藏在失敗后“重新站起”的無數個瞬間,也藏在朱衛國教授團隊數十年如一日對DNA損傷修復領域的深耕里。
被提煉到Nature上的CTPS1,是團隊從百千次實驗中篩出來的唯一勝利者,日復一日這件事,教會他們“耐得住重復,才等得到突破”。
不一樣的青年力量:“甘坐冷板凳”的堅守
研究論文發布后,在醫學部“新聞發布醫席談”訪談分享會上,田媛和馮婷婷分享了各自的心路歷程,主持人、醫學部黨委書記殷濤忍不住感嘆:“看來做科研不能老盯著KPI,還要有這種發自內心的熱愛。”
朱衛國教授團隊中有不同的小組,各個課題組中博士后、副研究員、助理教授的組成比較穩定,每年會有新的碩博研究生加入,是一支年輕精干的隊伍?!拔覀兏餍〗M都圍繞著組蛋白和DNA損傷做科研,”田媛說,“就像圍繞著一個葉子的主脈,展開不同分支的研究,像不同的蛋白、修飾、機制等等?!碧镦潞婉T婷婷等團隊成員一直以來的堅守,都體現著對科研的極致熱愛,以及“專注自己,厚積薄發”的態度。
時差的原因,Nature的審稿郵件總在凌晨一兩點抵達,于是等待回復的日子,刷新郵箱成了深夜的固定動作。2025年2月25日那天,田媛在凌晨收到論文被接收的郵件時,第一反應是“不敢相信”。她立刻截圖發給馮婷婷和張?。骸澳銈兪盏搅藛??這是接收的意思吧?”三個人反復確認,才終于松了一口氣。
“凌晨兩點”仿佛成了團隊的“special time”?!拔覀儗嶒炇覂牲c前幾乎不會鎖門,有時候通宵,出門都能看到日出?!碧镦潞婉T婷婷的手機相冊里,存著好幾張深圳凌晨五六點的天空?!拔覀儓F隊的師兄師姐也都很拼?!瘪T婷婷說,“凌晨兩點做完實驗,還經常能碰到同學‘一起下班’?!?/span>
馮婷婷的辦公桌上有一本特殊的筆記本,上面密密麻麻寫滿了實驗步驟和每日計劃清單。這是她剛加入課題組時的習慣:每天早晨,先和田媛一起列好當天的計劃,復盤前一天的實驗結果,一起分析,攻克難題。這些重復的堅持一定能帶來一些什么,才會滲透到團隊每個人身上:每周二堅持開的組會,被朱衛國認為是“保持團隊科研緊張度和科研張力的重要環節”;田媛習慣和研究生進行線上一對一溝通,“經常讓學生發計劃給我,不見面也能高效指導”;張俊與研究生的“復盤”方式則是學生每周給他進行一次文獻匯報……
生活如此“重復”,科研壓力如此繁雜,當被問到平時如何放松或調劑生活時,田媛愣了一下:“如果聽學術會議算休息的話……”團隊每年有一兩次外出參加研討會的機會,對他們而言,這既是吸收新知識的窗口,也是“不用做實驗的珍貴時光”。
然而,哪怕甘坐冷板凳、甘于堅守,心中充滿了“想要踏實長線地完成這個課題的使命感”,也難免吃不消“時間永遠不等人”的流逝速度??粗g人陸續發論文出成果,田媛不是沒有焦慮過?!暗炖蠋熼_導我,你選擇做這個方向、啃硬骨頭的話,就不要再去考慮其他的問題,要專注自己。”
有次實驗連續失敗三個月,田媛差點兒崩潰,是組里學生的一句“您這么多年做科研怎么挺過來的?”讓她冷靜下來?!吧飳W尤其是分子生物學實驗就是這樣,細胞狀態差一點、試劑批次換一換,結果可能全變?!钡蛉绱?,每一個成功才格外珍貴。她想起自己也經常開導學生:“坐下來靜心從頭捋一遍,細致分析這次結果到底哪里出了問題。”
“冷靜”“細心”“等待”……這些看似樸素的詞語早已化作鐫刻在團隊成員骨子里的科研信條?!跋胍型黄菩缘慕Y果,只有一兩年的積累,一般是不太夠的,所以我們也會跟進組的研究生強調,一定要沉下心來做,一定要耐得住我們這么長的實驗周期,也一定要耐得住這種比較枯燥、比較重復的研究方向。”田媛說。
“團隊的科研氛圍教會我,要認真對待每一次實驗,反復推敲每一次結果?!瘪T婷婷分享了她相似的科研體會:“我也經常因為實驗做不出來或者在課題里受阻而影響心態,是田老師的陪伴和鼓勵,和我們一起反復嘗試的過程,才讓我慢慢找回信心?!痹谶@些重復而有意義的嘗試里,團隊的年輕人們更深刻切實地意識到,科研不僅僅是做實驗,還是一個提出問題、解決問題的長過程,更是一場與自己較量、突破自己的歷練。
所幸,在朱衛國的團隊里,坐“冷板凳”并不孤獨,那是一群人手握著手,在黑暗里共同等待日出的溫度。
科研和生活中總有“家人”陪伴
科學研究從來不是單打獨斗,朱衛國教授團隊里,默契與陪伴成了攻堅克難的隱形武器。“我們倆做實驗幾乎不用多說話,一個眼神就知道對方要什么材料?!碧镦抡f,這位“從不比她早下班”的伙伴,為課題組扛下了海量的實驗工作。和馮婷婷的默契配合,讓做實驗的效率倍增,也能讓她們感覺到彼此支撐、跨越難關的暖心。實驗室里,壓力在玩笑中釋放,困難在協作中化解?!翱吹綆熜謳熃隳敲雌?,自己同樣一點兒也不愿意松懈?!瘪T婷婷說,“這里的‘卷’絕非令人壓抑的競爭,而是一種彼此激勵的默契,我很享受這里的科研氛圍?!?/span>
回顧這個課題的研究歷程,團隊不約而同提到深圳大學“2035追求卓越研究計劃”和醫學部“有組織科研行動計劃”??蒲袕膯握n題組自由探索,發展到多課題組并進,“不像盲人摸象一樣缺乏全面認識,‘有組織科研’匯聚了8個課題組,擔任負責人的教授們都有著過硬的科研實力,我們圍繞著癌癥這個主方向,有的做DNA損傷,有的做復制應激壓力,有的做免疫方向……”田媛解釋,“各個團隊可以在學科交叉中更好地匯集專業力量,更全局、更深入、更有組織地進行科研?!?/span>
朱衛國等前輩一直在指引和托舉青年科研工作者,這讓田媛和馮婷婷怎么也說不完對他們的感激?!爸炖蠋煶Uf,很歡迎我們帶著實驗結果去跟他討論?!瘪T婷婷說,“他也會自己過來實驗室看學生們做實驗,詢問大家最近的實驗進展?!?/span>
“朱老師除了給予我們精神上的鼓勵和支持,更重要的還是他會靜下心來跟我們討論每個細節,從科學角度予以指導,提出具有很大可能性的猜想。”田媛也感慨:“每次遇到困難,看到朱老師辦公室亮著燈,就知道還能找他討論,心也定下來了?!?/span>
接住田媛那些“差點兒干不下去的崩潰瞬間”的,還有青年科研工作者的張俊。田媛和張俊的友誼,始于六年前的一頓午飯。是“飯搭子”,也是“實驗搭子”“精神搭子”,飯桌上的對話,從學術探討到人生困惑,成了他們科研路上重要的減壓閥。在田媛自覺身體暫時支撐不住的時候,張俊會告訴她:“好好休息,實驗上有什么需要幫忙的你隨便說、盡管說。”
六歲的女兒,更是田媛科研路上的“忠實支持者”。“她今年過年許的愿望居然是媽媽的文章順利發表,太讓我感到意外了!”田媛驚喜,“我記得她四五歲的時候,只要讓她許愿,她從來都是希望媽媽可以不上班,能有更多的時間陪她?!碧镦聦蒲袠O致的熱愛,已經深深感染著這位可能還未知何為“科研”的小朋友。家人各種形式的支持,讓田媛欣慰感動,這也是她得以專心投入科研的重要力量來源。
青年教師孟慶任是朱衛國教授其他課題組的一員,這次Nature發文讓他深受啟示與鼓舞:“做科學研究要充分結合實驗和分析技術來提升科學研究的整體層次,進而為發現新的醫學現象提供啟發?!睂W生周棽淇作為剛進課題組不久的學生,感慨自己“加入了一個如此優秀的團隊”既是機遇,也是挑戰,他說:“能在這樣一個充滿創新活力的環境中學習和研究,我感到無比幸運?!?/span>
朱衛國教授團隊中的博士研究生,包括馮婷婷,還有2023級生物學專業在讀博士研究生陳鳳、2024級生物學專業在讀博士研究生李夢燕,都是從碩士研究生開始在團隊做科研,深受團隊師生科研精神力量感染,選擇繼續在深大攻讀博士研究生。
在實驗室那方被儀器與數據填滿的天地里,團隊將科研工作者的精神圖譜勾勒得熠熠生輝——對真理的執著追尋、對生命健康的深切關懷、對科學事業的赤誠熱愛……組蛋白的“魯班鎖”在團隊的探索下終于被打開,恰似破曉的曙光穿透漫漫長夜,印證著:在浩瀚無垠的科學星河里,沒有解不開的謎題,唯有矢志不渝的初心與堅如磐石的專注。
團隊用科研硬實力書寫的故事,將激勵更多青年科研工作者,在人類健康與科學發展的長卷上揮毫潑墨,續寫更多滾燙精彩、鼓舞人心的篇章。
(本報記者 劉瑤 林海音 邱晨晨)