这一次,他与西湖师生分享的是细胞焦亡和机理的科学发现,并特别讲述了两个关于自己和学生的小故事。看似仍在说科研,透露的却是他对人生的思考和领悟。而这,恰是求是西湖大讲堂想要传播和传承的精神和文化。
邵峰
意外!非常成功的PhD中间却曾想要quit
事情是这样的,轮转结束后,导师给我安排了一个课题,做了几个月之后我实在不感兴趣那个研究方向,就自己找了一个课题,研究耶尔森菌分泌的一个效应蛋白的功能和机制(后来知道,那个课题有两个博后做过,都失败了)。没日没夜的做,一年多了没有任何实质性进展。于是非常担心五年后答辩怎么办,什么数据都没有,到时候站在台上怎么答辩?那种结果是我无法面对的,于是就想quit,避免面对未来的失败。不是我不想做科学了,而是实在担心自己无法完成一篇至少还说得过去的博士毕业论文。
发文章重要吗?
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《细胞焦亡,炎症与肿瘤免疫》
在讲座开始前,邵峰博士问了两个最简单的问题:细胞为什么要死?决定细胞是否、如何死亡的关键因子是什么?带着这两个问题的思考,西湖师生很快进入了邵峰博士的精彩报告中。 上世纪80年代,在细菌毒素处理后的巨噬细胞中,人们观察到了细胞焦亡这个现象,但长期以来人们对这种细胞死亡的性质并不清楚,很长时间内研究者一直误认为这是一种特殊的细胞凋亡。邵峰博士解释道,事实上,细胞发生凋亡时,细胞膜是维持致密性,细胞内容物不会泄露出来,不会有炎症反应。细胞凋亡在免疫学上不仅是沉默的,甚至是抑制性的;相反,发生焦亡的细胞吹泡涨大,细胞内部的物质和分子就会泄露出来,诱导机体产生很强的炎症反应。所以焦亡和凋亡在形态和生物学功能上都是截然相反的,早期的研究似乎又显示这两种细胞死亡都和caspase有联系。 Caspase全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶,这个家族中,有很多成员在细胞焦亡过程起着关键作用,例如caspase1,caspase11,那么它们是如何让细胞发生焦亡的?邵峰团队利用当时刚刚发明的CRISPR基因编辑技术,对小鼠的巨噬细胞进行了全基因组筛选,找到了执行细胞焦亡的gasdermin D(GSDMD)蛋白分子,GSDMD被caspase-1以及胞内LPS的免疫受体caspase-4/5/11所识别和切割,进而释放出其N端结构域的膜打孔活性,导致细胞胀大直至细胞膜破裂。 关于GSDMD这个蛋白分子,邵峰博士补充道,GSDMD代表的gasdermin家族(GSDMA、B、C、D和E)均具有膜打孔活性,但不同家族成员的激活方式不同。他们团队还发现GSDME能被caspase-3特异性切割,进而将DNA损伤以及死亡受体通路激活caspase-3导致的细胞凋亡转换为促炎性的焦亡。该团队最新的工作还发现,细胞焦亡具有非常强的抗肿瘤免疫活性,并且,肿瘤细胞中的GSDMB蛋白可以被来自毒性淋巴细胞的颗粒酶A(granzyme A)所切割而活化,说明焦亡也是肿瘤免疫的效应机制。 邵峰团队的这些发现颠覆了之前人们对caspase和细胞凋亡之间关系的理解,进而重新定义了细胞焦亡的概念,揭示细胞焦亡的决定因子是gasdermin家族打孔蛋白,另外,这些研究成果也说明发生细胞之所以发生焦亡(而不是凋亡)是由于诱导炎症和活化免疫系统的功能需求。
邵峰 邵峰博士1996年毕业于北京大学技术物理系,1999年于中科院生物物理所获得硕士学位,2003年于密西根大学生物化学系获得博士学位,现为北京生命科学研究所资深研究员、科研副所长。 邵峰博士发表多篇具有重要影响力的学术论文并获得多个重要奖项,包括未来科学大奖、求是杰出科学家奖、HHMI国际青年科学家奖、国际蛋白质学会鄂文西格青年科学家奖、谈家桢生命科学成就奖、吴阶平-保罗杨森基础医学奖以及何梁何利科学与技术奖等,并于2015年当选为中科院院士和EMBO的外籍成员,2016年当选为美国微生物学院会士,2019年当选为德国国家科学院院士。