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周强——中国神经生物学的追梦人

2017-07-20 09:59:11 来源:科技日报 作者:王赟 编辑:实习生 黎梦竹

周强教授(左三)团队

  周强,北京大学深圳研究生院教授、化生学院副院长,为 Neuron、PNAS、Journal of Neuroscience等杂志的审稿人。神经生物学博士,毕业于美国纽约州立大学石溪分校,师从美国科学院院士 Roger Nicoll,蒲慕明教授,英国皇家学会会士 Paul Adams 教授。

  曾先后在美国西奈山医学院担任神经科助理教授,在 Genentech/Roche(罗氏)从事神经系统药物的早期研发工作。在 Nature、 Science、Cell、Neuron、PNAS 等国际知名期刊上发表过30多篇文章。国际上抑制性神经系统功能与调节领域的领军人物,最先证明神经突触减弱与突触棘萎缩相关;在国际上率先证明突触可塑性是大脑感觉功能改变的生理学基础;并率先将显微成像技术与电生理技术相结合来研究神经突触的可塑性。其研究对于理解神经突触可塑性/功能与其形态学变化紧密相连做出了重大贡献。

  曾获2001年美国国家健康研究院国家研究服务奖、2006年美国埃里森医学基金会新学者奖,2013年美国生物精神病学会年会最佳展示奖, 以及2016年科学中国人年度人物奖。自2014年回国加入北京大学深圳研究生院之后,已主持多个项目,包括深圳市孔雀人才项目(老年痴呆症生物学研究及药物研发);深圳市细胞生理学重点实验室的建立。

  “科学上的重大突破是可遇而不可求的。不是曼哈顿工程,也不是大炼钢铁,而是长久孤独求索与积累之后的爆发。真正有影响力的科学家开创一个本来不存在的领域,或是将一个原本不热的领域变成热门。”北京大学深圳研究生院教授周强谈起科学研究有自己的见解。在国内顶尖高校读书、到国外求学前沿方向辗转于高端企业、回溯到校园学术研究……周强用自己的路揭示,科学研究无需挤热门,重要的是发现自己感兴趣的领域,做自己擅长的,寻求突破开拓创新。

  清醒的认知开启全新的方向

  “那时在整体动物上发现了很多有趣的现象,但是不知道在神经细胞的水平上如何解释这些现象。于是我决定要深入学习神经细胞生理学。”说起攻读博士时的方向确定,周强记忆深刻,“要知道,神经生物学是21世纪生命科学研究的领头学科,具有引人入胜的非凡魅力。”,周强强调说。

  周强对“学习与记忆的神经科学”的兴趣,源于大学时代。在清华大学进行本科学习期间,并没有在神经科学方面修过很多课程。但是基于兴趣,本科毕业之后,周强选择出国深造,先在美国匹兹堡大学学习神经生理学,硕士毕业后又进入了美国纽约州立大学石溪分校,继续在神经电生理方向攻读博士。

  当时,美国在神经生物学方面的学科实力非常雄厚。在美国,周强博士的研究内容聚焦于神经信号在感觉系统中的传导,先是在体的研究,后是在细胞层面的离体研究;博士后又开始研究神经突触的可塑性,就是探索神经细胞之间的连接是如何改变。

  求学研究的十年间,他在Science上发表的文章,在国际上率先提供了突触可塑性是大脑感觉功能改变的生理学基础的直接证据。也是国际上率先结合电生理与荧光成像方法研究突触改变的结构和功能的相关性,并在此领域做出了先导和突出贡献的人。

  取得突破性成果后,周强并未“按部就班”,而是将目光转向重大神经系统疾病的研究。周强离开了美国西奈山医学院,进入Genentech/Roche(罗氏),从事神经系统药物的研发工作。“Genentech的突出优势是科学研究,公司的理念是以优秀的科研来推动药物研发。这个环境对于一直在学校从事学术研究的我来说十分契合。在实验室工作的同时,与制药界方方面面精英的密切接触和深入交流,大大提升了我对新药研发领域的了解与认识。”周强解释道。

  在Genentech,周强作为新药研发团队的生物学主管,负责神经退行性疾病和精神疾病方向的研究,也参与这些领域的商业开发与合作。但是,随着研究的推进,周强越来越强烈地意识到新药研发是一个长期的过程,新药的发现是可遇而不可求的。相比于注重短期成果的工业界,在大学里更自由的时间支配与更宽容的科学探索,更有利于创新药物的研发工作。因此,在业界5年之后,周强又回到了学校。而这一次,他的选择不再局限于国外。

  “孔雀团队”同风起

  周强回国,赶上一个好时机。进入2010年,中国整体进入发展的快车道,不管是经济层面还是意识层面都有利于开展科学研究,大环境的改善吸引了很多人才回国发展。对于周强来说,除大环境之外,北京大学深圳研究生院更有一个适合他的小环境。“北京大学是中国综合性大学的王者,深圳特区是改革创新的先锋。坐落在深圳的北京大学化学生物学与生物技术学院,犹如一棵叶茂根深的古树生出了未来的翅膀,为百年北大打开探索国际化创新之路。”北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院(以下简称“化生学院”)院长杨震教授如此评价。

  促使周强回国的一大因素是新药研发工作需要综合性大团队的协同合作,包括基础研究、临床诊断、商业开发等诸多领域,目前在中国具有组织这种团队的可行机制和实际可能性。除此之外,周强还想在中医中药方面做些深入研究。“外国人对于中医中药一直不太相信,认为中医无法证明其‘科学性’。但作为一个中国人,我相信中医,尤其是中医在理念上的深刻内涵。”周强说。

  2014年,周强加入了化生学院。刚落户到深圳,周强就马不停蹄地主持了包括深圳市孔雀计划在内的多个项目,聚焦重大神经系统疾病(包括老年痴呆症和精神疾病),周强的团队将基本思路定为“新药研发 + 老药新用+中药重用”。

  孔雀计划的主要目标是老年痴呆症(AD)的机理研究和药物研发。老年痴呆症,又称阿尔兹海默症,是威胁老年人健康的最主要的神经系统疾病。据不完全统计,目前中国有近1000万确诊患者,约占世界总患者的四分之一。全球AD患者照护费用大于6000亿美元,到2050年我国预计治疗费用更是大于10000亿美元,而目前国际上还没有有效的治疗药物和方法,AD的诊断与治疗中潜藏着巨大的社会和经济效益。

  “团队里有AD研究领域的国际权威,将利用国际上先进的研究方法和技术手段,在深入理解AD的生物机制的同时,发掘具有治疗潜力的药物。”盘点过团队力量,作为项目带头人的周强对未来的进展充满信心。在精神疾病方向,周强团队则侧重于从神经发育的角度对疾病发生机制产生更深刻的理解,并在此基础上发现新药靶点,特别关注其预防和早期干预的可行性。

  周强表示:“精神疾病的治疗肯定是需要的,但从长远来看,预防才是最重要的。我们期望能在5年内有所突破。”谈到未来,周强信心十足地说:“我们将以卓越的基础研究推动有效的成果转化,为国内相应学科建立发展模式,并达到国际领先水平。”

  科学精神塑团队

  对于建立实验室和组建团队,周强更看中品格意志。受学生时期导师的影响,周强认为,一个优秀的科研人,必须具备创新精神和踏实精神。“一个科研人应该有天马行空的想象力——像孩童一般对于世界最初的好奇,是科研的原动力。而在确定了研究方向之后,就要踏踏实实地寻找答案,有一种战战兢兢如履薄冰的严肃、严谨的态度。”在周强的实验室里,没有什么“等级”区分,而是让数据说话,坚持在科学上人人平等。

  周强很注重保护学生身上的创新精神,他认为学生是创新的源泉,学生对于知识的些许欠缺某种程度上正是他们的优势——少了固有思维的枷锁和已有知识的限制,他们思考问题的角度可能更为新颖。周强鼓励学生多进行提问和讨论。他信奉苏格拉底的启发法,周强认为,只有当学生学会质疑,学会怀疑权威,他才会懂得如何自己去探索,才能真正学到东西并发现新东西。

  即便现实的情况是大部分学生不会去科研,但是他认为,在实验室做科学研究的经历能够培养一个人热情、执著与认真的精神。有了这种精神,不论以后做不做科研,学生们都会终身受益。

  在教导学生的过程中,周强特别注重学生的精神健康。周强一直认为,在身体健康之外,我们应该给予心理层面更多的关怀。周强还提出,患有精神疾病的人在我国一直被歧视,有人甚至认为这是个人的品格问题。“我们应该认识到,精神疾病其实与心脏病、胃病等生理疾病并无差异,都是由一些生理上的改变而造成的。”

  近几年的老年痴呆症的研究工作, 周强的团队聚焦在老药新用和中药对于该病症的治疗上。某些中药在老年痴呆症的转基因模型小鼠上有明显的改善作用。通过与深圳市相关医院的合作,周强的团队正在检测这些中药是否在老年痴呆症病人上也有疗效。抱着尽快找到有显著疗效的药物,并尽快将这些药物送到病人手上的目标,他的团队在不断积极努力中。

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