鄭直：檢驗(yàn)生命之光

張林仿

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)在臨床醫(yī)學(xué)中有著不可替代的作用。近年來，隨著科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)越來越深入。由于疾病的發(fā)生發(fā)展與細(xì)胞和分子水平有關(guān)，醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)也越來越復(fù)雜。

為了更準(zhǔn)確診斷疾病，為臨床治療提供科學(xué)依據(jù)，檢驗(yàn)方法的研究者們?cè)趯?shí)踐過程中不斷探索出更準(zhǔn)確、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的檢驗(yàn)方法，從而更有效地協(xié)助臨床診斷和鑒別診斷。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所教授、儀器中心主任鄭直在檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域不斷銳意進(jìn)取，為人類的健康事業(yè)躬身奮斗。

從“美國時(shí)光”到“國家使命”

1988年，北京大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)的鄭直來到美國康奈爾大學(xué)化學(xué)系繼續(xù)深造。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，他開始對(duì)神經(jīng)生物學(xué)感興趣。“到美國開始學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)科之間的交叉內(nèi)容越來越多，慢慢發(fā)現(xiàn)自己的興趣點(diǎn)開始從化學(xué)轉(zhuǎn)到生物學(xué)方面。”在上世紀(jì)90年代初，分子生物學(xué)迅速發(fā)展，神經(jīng)分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容更是一日千里。年輕的鄭直在接觸相關(guān)領(lǐng)域后非常興奮，拿到化學(xué)專業(yè)碩士之后就決定轉(zhuǎn)系，從頭開始學(xué)習(xí)分子生物學(xué)內(nèi)容。

1997年，他獲得神經(jīng)生物學(xué)博士學(xué)位，之后進(jìn)入到斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院血液科繼續(xù)深造，獲得斯坦福醫(yī)學(xué)院“院長獎(jiǎng)學(xué)金”以及美國NIH博士后獎(jiǎng)學(xué)金，從事白血病研究?！爱?dāng)時(shí)斯坦福醫(yī)學(xué)院一個(gè)教授剛發(fā)明了微陣列生物芯片技術(shù)，同時(shí)在斯坦福旁邊一個(gè)剛剛建立的叫‘昂飛的公司，發(fā)明了另一種生物芯片技術(shù)。正好兩家都和我在的實(shí)驗(yàn)室合作，我就利用這兩種當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的生物技術(shù)來研究血液病，這讓我對(duì)核酸檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)生很大興趣，也為我將來的工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)?！?2000年博士后完成之后，鄭直進(jìn)入硅谷地區(qū)的生物技術(shù)公司進(jìn)一步做芯片相關(guān)研究，并在隨后7年里一直在生物科技界做新技術(shù)研發(fā)。

憑借自己的天賦和汗水，鄭直在美國發(fā)展得如魚得水。他在一家公司做到項(xiàng)目主管，完成了新產(chǎn)品的研發(fā)，帶領(lǐng)公司做了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)革新和創(chuàng)新，申請(qǐng)了發(fā)明專利，并且在臨床診斷界的權(quán)威雜志上發(fā)表了文章，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。“這一時(shí)期我取得的一個(gè)最大的研究成果就是直接測(cè)試血液中的基因表達(dá)，這在當(dāng)時(shí)沒有人能做到?；驒z測(cè)是診斷里面最靈敏的方法，要從血液里測(cè)基因表達(dá)就需要先提取核酸，這非常繁瑣，極大地限制了核酸檢測(cè)的應(yīng)用。我把當(dāng)時(shí)已有的一種方法做了改進(jìn)，使其能在血液這種最復(fù)雜的樣品里直接檢測(cè)核酸，無需提取核酸。”在他的領(lǐng)導(dǎo)下成果很快產(chǎn)業(yè)化，為公司帶來了很高的效益，更為臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域帶來了很大的發(fā)展。這也為鄭直帶來了許多榮譽(yù)，尤其是行業(yè)著名學(xué)會(huì)美國臨床化學(xué)學(xué)會(huì)當(dāng)?shù)胤謺?huì)的“臨床化學(xué)科技杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，更是表明了這項(xiàng)研究的重大意義。

事業(yè)上，成就和榮譽(yù)并沒有讓鄭直停下前進(jìn)的腳步，他想讓自己的科研成果在臨床上取得進(jìn)一步的研究和發(fā)揮，想進(jìn)一步探索臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域的奧秘。但，這和公司的科研工作內(nèi)容相悖?！霸谄髽I(yè)中進(jìn)行科研工作就要把利潤放在第一位，不能隨心所欲地進(jìn)行研究工作，很大程度上限制了我當(dāng)初的科研工作。我想要把我這項(xiàng)技術(shù)繼續(xù)深入研究下去，在臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域做出一定成績?！痹偌由纤惨恢毕胍貒?，于是立即著手準(zhǔn)備，歸國進(jìn)入中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所。

鄭直考慮歸國的時(shí)候，正好趕上國家開始支援科研院所全面升級(jí)軟硬件設(shè)施的時(shí)候。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)所從2006年開始獲得撥款購買各種新型儀器，急需一個(gè)專業(yè)人才進(jìn)行管理。鄭直在生物公司工作多年，有豐富的生物科研工作經(jīng)驗(yàn)和大型儀器的管理、操作經(jīng)驗(yàn)，2007年秋進(jìn)入中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)所的儀器中心擔(dān)任主任一職，開始擴(kuò)充人員，購買儀器，完善中心機(jī)制等?！盎貒蟮那叭?，基本上做的就是這些事，把新的儀器中心建立起來?？蒲泄ぷ鞣矫?，也慢慢開始找方向?！?/p>

說起來不過寥寥幾百字就道盡了歸國后近10年的工作歷程，但是每一步的經(jīng)歷都浸透著鄭直的汗水。從“新型核酸檢測(cè)系統(tǒng)用于高通量快速診斷多種呼吸道病原微生物的研究”到“疾病標(biāo)記物檢測(cè)新方法研究”，從“乙肝疫苗質(zhì)控及評(píng)價(jià)/微量細(xì)胞免疫檢測(cè)方法”到“重要寄生蟲病檢測(cè)技術(shù)研究”，鄭直不僅僅是沿著自己對(duì)分子生物學(xué)的興趣在走，更是想要在臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域百尺竿頭，推動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展，造福社會(huì)?！斑@是我們科研人員的責(zé)任，更是使命?！编嵵闭J(rèn)真地說。

臨床檢驗(yàn)的步步進(jìn)取

歸國后的鄭直發(fā)現(xiàn)，我國在至關(guān)重要的分子診斷領(lǐng)域基本沒有自己的技術(shù)，全面照搬國外技術(shù)和設(shè)備，嚴(yán)重受制于人，于是他把工作重心放在將先進(jìn)生物技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床和診斷，特別是臨床分子診斷新技術(shù)的研究上。而他整個(gè)工作則是從傳染病的大規(guī)模篩查技術(shù)開始的。

2010年，我國已提出在2020年根除瘧疾的目標(biāo)。但隨著瘧原蟲感染率的逐漸下降，越來越多的感染者呈現(xiàn)無癥狀的狀態(tài)，無法被現(xiàn)有篩查技術(shù)檢出。因此，通過大規(guī)模主動(dòng)篩查及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些潛在新感染源的患者成為主動(dòng)出手、根除瘧疾行動(dòng)成功的關(guān)鍵。

由鄭直研發(fā)的CLIP-PCR方法是世界首創(chuàng)高通量PCR檢測(cè)RNA的技術(shù)，用于瘧疾診斷，能高效準(zhǔn)確地診斷出全部患者包括無癥狀感染者。該方法無需提取核酸或逆轉(zhuǎn)錄，一個(gè)技術(shù)員僅需要4～6小時(shí)即可完成上千例濾紙干血片樣品從血樣到信號(hào)的全部工作。在3358例臨床樣品的主動(dòng)篩查中，該方法僅需要不到500個(gè)檢測(cè)反應(yīng)。這大大解決了瘧疾大規(guī)模篩查中所面臨的人力和資金短缺問題，已經(jīng)用于我國云南省消除瘧疾實(shí)踐工作中。相關(guān)工作成果分別在美國臨床化學(xué)學(xué)會(huì)（AACC）的2011、2015年會(huì)上報(bào)告并均獲當(dāng)年“國家臨床生化學(xué)院（NACB）杰出摘要獎(jiǎng)”及2015年的“國際旅行獎(jiǎng)”，相關(guān)論文在2015年作為封面文章發(fā)表在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)方面頂級(jí)雜志Clinical Chemistry上。AACC專為此文發(fā)布新聞稿，評(píng)價(jià)鄭直的這項(xiàng)研發(fā)“可以導(dǎo)致全球根除瘧疾”。

在此技術(shù)基礎(chǔ)上，鄭直和他的研發(fā)小組又開發(fā)了一種高通量檢測(cè)SNP/突變的技術(shù)“MELPA”。這項(xiàng)技術(shù)不用提取DNA，直接從一滴血或干血片中多重檢測(cè)基因分型并成功用來篩查近500名瘧疾患者的G6PD基因的23個(gè)SNP位點(diǎn)。這些位點(diǎn)的某些分型可導(dǎo)致患者服用特效抗瘧藥primaquine后產(chǎn)生危及生命的溶血現(xiàn)象，所以該技術(shù)對(duì)指導(dǎo)我國實(shí)施瘧疾合理用藥策略有重要意義。鄭直在歸國后的科研工作中繼續(xù)高歌猛擊，為我國的臨床檢驗(yàn)事業(yè)的發(fā)展提供助力。

歸國后的鄭直，把腫瘤分子診斷作為另一個(gè)科研突破點(diǎn)。肺癌靶向治療需要檢測(cè)和監(jiān)測(cè)EGFR基因突變情況。目前檢測(cè)樣品多為術(shù)中切除的腫瘤等活檢樣品，臨床上較難獲得，尤其對(duì)晚期無法手術(shù)患者。研究“液體活檢”技術(shù)是當(dāng)前轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)熱點(diǎn)。鄭直與協(xié)和醫(yī)院呼吸科合作從事這一研究，利用磁珠法負(fù)向選擇分離外周血液中的肺癌游離腫瘤細(xì)胞，激光顯微切割獲得單個(gè)腫瘤細(xì)胞，單細(xì)胞基因組擴(kuò)增及PCR測(cè)序檢測(cè)EGFR的常見突變，取得突出成效。

利用特定DNA甲基化作為生物標(biāo)記物進(jìn)行宮頸癌的早期篩查，是宮頸癌研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)之一。但是目前用標(biāo)準(zhǔn)的MSP技術(shù)獲得的結(jié)果經(jīng)常難以被重復(fù)，不同實(shí)驗(yàn)室針對(duì)同一基因甲基化的檢測(cè)結(jié)果往往不同。鄭直采用一種基于質(zhì)譜的高通量新型檢測(cè)方法，通過同時(shí)對(duì)5個(gè)基因的CpG島內(nèi)多個(gè)位點(diǎn)的甲基化定量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)宮頸癌早期發(fā)展期間同一個(gè)CpG島內(nèi)各位點(diǎn)甲基化程度并不一致，只有少數(shù)位點(diǎn)可作為標(biāo)記物。這揭示了之前甲基化標(biāo)記物研究結(jié)果難以重復(fù)的一個(gè)原因，并找到一個(gè)嶄新的由5個(gè)位點(diǎn)組成的檢測(cè)指標(biāo)，可作為潛在的宮頸癌早期診斷標(biāo)記物。一家著名的美國生物科技公司對(duì)這一成果很感興趣，已決定和鄭直合作開展后期的開發(fā)工作。

在鄭直的指導(dǎo)下，他的科研團(tuán)隊(duì)在其他方面也取得了不俗的成績，在紙芯片技術(shù)用于臨床診斷的研究中處于世界領(lǐng)先水平。團(tuán)隊(duì)研制了基于紙芯片的多重快速ELISA檢測(cè)技術(shù)并將其用于丙型肝炎的檢測(cè)，成果發(fā)表在Analytical Chemistry雜志并成為美國化學(xué)會(huì)的新聞發(fā)布內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)還針對(duì)目前對(duì)囊性纖維化疾?。–ystic Fibrosis）缺乏簡單方便的診斷方法的臨床需求，開發(fā)了類似創(chuàng)可貼的一種完全基于紙芯片的便攜式檢測(cè)紙貼，并在2013年AACC年會(huì)上作大會(huì)報(bào)告。該項(xiàng)工作獲得NACB最佳摘要獎(jiǎng)和國際旅行獎(jiǎng)。

醫(yī)學(xué)并非易事，科研也不是一日之功。鄭直和他的團(tuán)隊(duì)不斷探索，在臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域的發(fā)展道路上不斷攀登，為社會(huì)發(fā)展做出卓越的貢獻(xiàn)。