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中国青年女科学家奖获得者于晓教授:梦想是科研最好的摇篮
2023-06-19 15:46 郭笑彤    (点击: )

于晓,博鱼体育手机版基础医学院副院长、生理与病理生理学系教授,博士生导师,国家自然科学基金杰出青年基金、优秀青年基金获得者,教育部新世纪优秀人才。中国生理学会常务理事,中国生理学会青年工作委员会主任委员,山东生理学会理事长。长期从事内分泌生理和糖尿病的研究,聚焦于胰岛内分泌组织的细胞间环路和GPCR跨膜信号转导对胰岛稳态的维持。带领团队聚焦于胰岛功能的稳态维持机制,在机制解析、靶点确证和发展糖尿病干预策略等方面的研究取得了一定进展。

4月22日,由全国妇联、中国科协等共同举办的第十八届中国青年女科学家奖颁奖典礼在京举行,博鱼体育手机版基础医学院教授于晓荣获该奖项。作为基础医学院的副院长,于晓分管研究生教育工作以及博士后工作。她不仅在学术领域勤恳耕耘,在工作中更是孜孜不怠。

少有凌云志:理解发病机制才能克服疾病

1994年,15岁的于晓就读于中国科学技术大学少年班,10年之后在中科院上海生科院获得博士学位,随后分别在美国纽约州立大学石溪分校和印第安纳大学医学院进行博士后研究,自2009年起在博鱼体育手机版担任教授、博导,并建立独立的实验室。她长期致力于胰岛内分泌的研究工作,针对胰岛环路和胰岛稳态的研究取得诸多成果,她带领博鱼体育手机版研究团队在胰岛δ-β细胞环路对胰岛稳态调控和GPCR在胰岛中的功能研究方面目前居于国际前沿水平。

于晓主要工作是内分泌和糖尿病领域的基础医学研究。她聚焦于胰岛稳态的维持和失衡机制的研究,针对糖尿病的发生发展机制以及为发现治疗糖尿病新的潜在靶点提供科学依据。“我从事科研的初心就是理解疾病的发病机制,寻找疾病出现的原因,在根源上对其进行抑制,从而对疾病起到治疗的效用。”

糖尿病患病率高,并发症多,严重危害人类健康和生活质量。我国糖尿病患者人数长期居于全球首位,且发病率呈上升趋势。胰岛素作为人体内唯一直接降糖的激素,胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗是糖尿病发病的核心诱因。近年来的研究发现,胰岛素分泌不足是由胰岛稳态失衡导致,而胰岛稳态是由胰岛与多种器官之间的通讯,以及胰岛自身共同维持的,胰岛稳态的失衡主要表现为胰岛素分泌不足、胰岛β细胞去分化、生长抑素水平紊乱和胰岛炎症反应加剧。基于以上研究,于晓最为关注糖尿病中胰岛稳态的维持和失衡机制,在胰岛β细胞自身稳态维持机制、胰岛细胞环路对胰岛稳态的调控作用,以及针对胰岛稳态失衡的重要节点进行干预3个方面取得显著成果。她率领团队所进行的系列工作开创性地阐明了胰岛旁分泌对胰岛稳态的调控机制。在研究粘附类受体感知力时,于晓带领团队创新性地提出了粘附类受体激活的“手指模型”,通过改造多个“手指位置”的氨基酸性质,发展出拮抗剂,为干预胰岛功能提供了有力工具。此项成果以于晓为通讯作者发表在Nature杂志。

细胞粘附领域专家Boucard教授对于晓团队的研究成果进行了专题评述,认为其研究是里程碑式的工作,“阐明了粘附类GPCR感知机械压力和调节细胞粘附的重要机制,为理解细胞对外界环境——力的感应机制提供了参考”。团队关于粘附类受体的研究工作还被Faculty Opinions(主要服务于科研的创新性数据服务)列为推荐论文,认为其研究发现ADGRG2与离子通道区域性偶联,具有重要的代谢调控作用。包括糖尿病学会奖得主Herrera在内的多位糖尿病和胰岛领域专家对于晓团队的工作引用评述,认为于晓团队的工作凸显了δ细胞与其他细胞之间的环路对胰岛稳态有重要调控作用,加深了人们对糖尿病发病机制的理解。

针对改善胰岛环路的稳态,于晓团队发现激活胰岛δ细胞上的鱼油受体GPR120可显著改善胰岛炎症,而用孕酮激活胰岛上粘附类受体GPR126可抑制胰岛β细胞去分化。在糖尿病后期,胰岛β细胞数目和功能很难在目前临床药物的干预下得到真正恢复。她们通过化合物组合筛选及新型的三维培养方法,实现了体外胰岛组织扩增。体外再造胰岛细胞团中的各种细胞比例与正常胰岛相似,且可响应生理刺激,分泌胰岛素等激素,具有完整的胰岛环路,为通过体外胰岛组织再造来改善糖尿病症状奠定了重要的基础。这一部分研究成果先后被Cell、Physiological reviews等杂志多次引用和评价。其中关于多巴胺受体的研究工作被Cell杂志选为封面文章,Nature Reviews Drug Discovery高级主编认为其阐明了多巴胺受体配体识别、激活、变构调节和G蛋白偶联特异性,为开发靶向多巴胺受体的临床应用奠定基础。Faculty Opinions也将此工作列为推荐论文。

20年来,于晓聚焦于胰岛稳态,先后阐明了胰岛β细胞自身稳态的维持机制,揭示了胰岛细胞环路对胰岛稳态的调控作用,开发了靶向胰岛稳态失衡重要节点的干预策略,为糖尿病的诊疗提供了新的思路。“我们团队的主要创新点包括发现了胰岛感知稳态失衡的质检系统,阐明了δ-β细胞环路对胰岛稳态的调控作用,实现了胰岛组织体外增殖和发现有先导作用的小分子等。”

名师育桃李:实验室造就医学人才

2009年,于晓全职回国,在博鱼体育手机版建立独立的实验室,长期致力于胰岛内分泌研究。经过13年的建设,于晓在博鱼体育手机版建立了胰岛中多种细胞类型的谱系追踪系统,拓展了胰岛细胞环路研究手段,建立了胰岛中粘附类受体研究平台,在博鱼体育手机版形成了聚焦胰岛稳态研究的特色团队。这期间实验室获得诸多荣誉与奖项,2018年实验室获得国家自然科学基金优青项目资助以来,取得了长足进步,得到国内外同行的认可与高度评价。于晓介绍说:“我们团队具有很好的科研平台和临床资源,依托教育部实验畸形学重点实验室以及山东省高校慢性退行性疾病的蛋白质科学重点实验室,临床资源有博鱼体育手机版齐鲁医院、博鱼体育手机版第二医院、山东省立医院和山东省千佛山医院,并且与北京大学、中国科学技术大学、浙江大学和西安交通大学四所高校建立了合作。”

于晓不仅在科研方面勤勤恳恳、脚踏实地,在生活中亦有对学生进行潜移默化的影响。“我自己本身是很爱运动的,我经常与爱人在趵突泉校区小路上散步,或者在林间读书,不局限于专业书籍。生活向阳,人生向暖,轻安喜乐,次第花开。这是我向往的生活。我觉得,科研工作是可以由自己掌控节奏的,所以我在生活中自由随性,工作里勤勉专注。”

回忆起她从事科研的过往,于晓动情地说:“梦想是科研最好的摇篮。我自小的梦想就是做一名科学家,最初想去酒泉卫星发射中心做一名科研工作者。就读于少年班时,大二暑假我在青岛实习,爱上了生物,后来接受了生理和生化的基础训练。大五那年我在牛立文老师、滕脉坤老师和施蕴渝老师的指导下进行了晶体学和结构生物学的训练,走上了科研道路,至今已经25年。”紧接着她被保送到中国科学院神经科学研究所周专老师实验室读研,开始神经内分泌领域的研究,接触到糖尿病和胰岛的研究工作,二十多年兢兢业业从未松懈。

“我们认为实验室有一半的功能是培养人的。”作为导师,于晓将“传道”作为最终目标,不仅要教给学生们技术层面的方法,还要教给学生为何做科研,如何做科研,希望能使他们终生受益。于晓经常告诉实验室的同学,科研探索是认识世界的过程,是探究未知的事物,在这个过程中有发现未知的喜悦,有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的惊喜,有“历尽天华成此景,人间万事出艰辛”的释然,有“走过千山万水,仍需跋山涉水”的坚韧,亦有“天下兴亡,匹夫有责”的家国担当,对于她自己,更有一种“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”的奉献精神。于晓始终坚信,自己要作出表率,高标准要求自己,才能“润物细无声”。正因此,于晓的实验室团队氛围极好,学子与老师共同协作又密切沟通,团队默契度极高。学生们每周召开组会和讨论会,随时更新汇报研究进展。实验室整体氛围团结向上,是学生口中“向着太阳生长的实验室”。

热血报家国:创新科研助力健康中国

于晓团队在前期研究中阐明了胰岛细胞之间的交流对胰岛稳态的调控作用,但在糖尿病发生发展过程中,她们发现胰岛细胞分布模式会发生改变,造成胰岛稳态失衡。在未来,她们拟开展粘附类GPCR如何调控胰岛细胞分布和胰岛稳态问题的研究。“我们的目标愿景是助力‘健康中国’代谢类疾病的研究,以及未来外太空中如何调节人类的代谢和内分泌,如何去适应新的环境,目前主要是对力和平衡有一些涉及。”

于晓非常重视学生的国际视野,在育人过程中始终促进学生开阔眼界,立足国际前沿。“我认为导师和学院都要有意识培养学生的国际思维,有了这种学习氛围,才能在碰撞中产生创新。我们经常邀请海外的学者开展一些学术讲座,也会让学生抓住机会出国开会交流学习。”在她看来,中西兼具的学术思维是创新的摇篮,德才兼备的医学人才是培养的目标。

何谓科学家、何谓科学家精神?于晓给出了答案。“科学家其实有一个共性,就是对自己热爱的事业呕心沥血,对坚持的事业竭尽全力,对科研创新执着追求,对家国情怀砥砺践行。我们的成果代代传承,在前人基础上更进一步,都是为了家国苍生,为了给患者带来一点希望。”于晓不仅立身行己,矢志不渝,更是注重培养年轻人不畏艰辛、攻坚克难的美好品格,“我认为科研工作是非常有趣的,科研会让我流连忘返,就像在浩瀚的海边捡贝壳,在戈壁的黑夜中看星空,沉浸其中总会有所收获,当然在实践过程中一定要铭记,科学研究的本质是创新,根本目标是为了报国。”

对于致力于科研的女性,于晓也设身处地提出了一些建议。“在实验科学研究中,女性更加细心,观察更加细致,有可能发现更多创新点,这是女性的优势;但是随着年龄的增加和其他社会角色投入的时间增多,进行科学研究的时间和专注度都会减少。对我本人来说,当我有了孩子之后,生活和工作需要平衡,生活上我更多地依靠家人的支持和帮助,工作上更加意识到团队的重要性,带领团队进行创新研究,毕竟一群人能走得更远。当面对迷茫与纠结时,不要拘泥于一条路,每一条小径都会开满鲜花。”

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