文 趙國培、明星(北京)
他給自己定了一個“小目標(biāo)”,“希望用5-10年時間,研發(fā)出能應(yīng)用到胃癌臨床實踐的科研成果?!?/p>
在醫(yī)療資源廣袤深厚的首都北京,始建于1976年的北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院(以下簡稱“北大腫瘤醫(yī)院”),集醫(yī)、教、研、防于一體,致力于胃癌、乳腺癌、肺癌等數(shù)十種癌癥的診斷治療,碩果累累,享譽(yù)國內(nèi)外。
這里也是醫(yī)科人才輩出的地方。尤其是近幾年來,在國家人才政策的帶動下,北大腫瘤醫(yī)院立足海內(nèi)外廣招英才,以高端人才打造創(chuàng)新高地,創(chuàng)新成果層出不窮。
2018年秋,一個晴朗的早晨,記者走進(jìn)位于海淀區(qū)阜成路52號的北大腫瘤醫(yī)院,采訪了腫瘤生物信息中心主任,北京“海聚工程”入選者,北京市特聘專家吳健民。
他加入北大腫瘤醫(yī)院后,用基因測序技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)分別測量癌癥病人的基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組,三者結(jié)合,通過大數(shù)據(jù)的分析更為精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)癌癥的發(fā)生發(fā)病機(jī)制。同時,他牽頭建立了新的臨床前模型類器官模型,可為病人尋找到適合的治療方案。
1979年,吳健民生于安徽省合肥市。從小品學(xué)兼優(yōu)的他,于16歲考入安徽省重點中學(xué)合肥市一中。在那段青蔥的歲月里,吳健民對計算機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣,用他的話說,那是“一種天然的親近”,他也由此被選拔進(jìn)入學(xué)校計算機(jī)班。隨著學(xué)習(xí)的日漸深入,吳健民對計算機(jī)語言的理解愈發(fā)精準(zhǔn),對簡單的項目編程駕輕就熟。
1997年,吳健民以優(yōu)異的成績考入山東大學(xué)生物系。自此以后,他沉浸在多彩斑斕的生物世界里“不能自拔”。生物學(xué)研究,也成為他之后矢志不渝、創(chuàng)新求索的科研方向。大四那年,他用擅長的計算機(jī)語言,開發(fā)了一個生物數(shù)據(jù)庫項目。這一項目作為畢業(yè)作品,深受老師好評。
彼時,在我國高等教育領(lǐng)域,計算機(jī)和生物學(xué)是兩個獨立的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。但是一個新興的學(xué)科正“破土而出”,作為一種跨界、融合的教育手段,用信息學(xué)來解決傳統(tǒng)的生物學(xué)問題。這一學(xué)科就是生物信息學(xué)。
1999年,北京大學(xué)生命科學(xué)院成立生物信息中心,以碩博連讀的形式在學(xué)校內(nèi)部招生。招到的新生,也順理成章地成為我國第一批生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生。第三年,北京大學(xué)開始面向全國公開招生,吳健民憑借深厚的計算機(jī)和生物學(xué)功底考入北京大學(xué),開始了他碩博5年的學(xué)習(xí)生涯。
“在傳統(tǒng)的生物學(xué)研究中,對信息的需求來自于統(tǒng)計學(xué)工具。而如今的生物學(xué)研究,經(jīng)常利用高通量的試驗技術(shù),例如基因組測序技術(shù)、蛋白質(zhì)譜技術(shù)等,會產(chǎn)生海量的實驗數(shù)據(jù),這需要借助計算機(jī)來開展數(shù)據(jù)分析和挖掘。”
在北大求學(xué)期間,吳健民積累了扎實的專業(yè)功底和實驗技能。直到2006年,他產(chǎn)生了進(jìn)一步深造的想法,隨即趕赴芬蘭赫爾辛基大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所做了一名博士后。在那里,作為研究所成員,吳健民“有幸”參與了“歐盟框架計劃”的一個細(xì)分領(lǐng)域——系統(tǒng)生物學(xué)項目,以信息學(xué)手段對生物問題做預(yù)測,并通過合作實驗來驗證相關(guān)的計算預(yù)測結(jié)果。
“這個項目對我非常有幫助”,借由每年開幾次學(xué)術(shù)研討會的機(jī)會,吳健民就生物信息學(xué)的前沿問題,與領(lǐng)域內(nèi)來自歐盟各國的學(xué)者開展交流與探討,在思想的融匯與碰撞之中,他的學(xué)術(shù)思路和眼界也被拓寬了。
歐盟項目完成后,吳健民以第一和通訊作者的身份,將相關(guān)學(xué)術(shù)成果發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志Nature Methods上,在國際生物信息學(xué)界奠定了自己的學(xué)術(shù)地位。
對全世界醫(yī)學(xué)工作者而言,癌癥治療是一項極其復(fù)雜的難題。即使是有著相似組織和病理特性的腫瘤,在不同患者身上都可以出現(xiàn)明顯的差異。隨著時間推移和治療的進(jìn)展,同一類腫瘤也可能出現(xiàn)明顯的變異。
如果能從基因組來了解癌癥,那么將更有利于癌癥的預(yù)防和控制。
當(dāng)基因組學(xué)成為癌癥治療的學(xué)術(shù)熱點,吳健民的目光也被其吸引過來。2010年,他告別了芬蘭的土地,來到澳大利亞悉尼研究所,創(chuàng)建了腫瘤生物學(xué)研究組,潛心研究腫瘤醫(yī)學(xué)中的基礎(chǔ)問題。
這一次,他將研究重點轉(zhuǎn)向與癌癥相關(guān)的基因組測序與功能研究。
癌癥基因組學(xué)是什么?它是以高通量測序技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為手段,以人體全部基因為研究對象,探索基因突變在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用及和內(nèi)外環(huán)境影響機(jī)制的科學(xué)。
吳健民堅信,“基因組學(xué)能為癌癥病人評估癌癥復(fù)發(fā)的個體危險率及治療效果,有助于醫(yī)生獲得更多的治療信息并進(jìn)行個性化醫(yī)療。”
在美好的科研愿景帶動下,吳健民關(guān)注到,在癌癥研究領(lǐng)域,有一個著名的學(xué)術(shù)組織,即國際癌癥基因組聯(lián)盟(ICGC)。它的成員是一些分布在世界各地的一流研究實驗室。這些科學(xué)家們具有高度的使命感,他們對多種癌癥的基因組進(jìn)行全方位、高解析度研究。階段性目標(biāo)是2.5萬余個腫瘤樣本進(jìn)行測序,以生成與26種癌癥相關(guān)的癌癥基因突變目錄。
當(dāng)國際癌癥基因組聯(lián)盟發(fā)起胰腺癌研究項目后,吳健民以學(xué)術(shù)帶頭人的身份,帶領(lǐng)研究組成員,申報了該項目的生物信息分析內(nèi)容。他的腫瘤生物信息學(xué)研究組,與來自全球的一流研究組合作,力圖用基因測序的方法來了解腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制。
“以前是針對一個基因來研究它的功能。如今,把腫瘤的基因組全測試了,從中尋找突變和異常情況,再選取重要靶點做進(jìn)一步分析和實驗驗證。換句話說,以前的科研探索更多是基于單因素的假設(shè),如今是借助大數(shù)據(jù),結(jié)果更加全面精準(zhǔn)?!边@一合作項目在Nature等一流雜志發(fā)表了多篇重要結(jié)果,具有重要的國際影響力。
醫(yī)者仁心。為了更好地為癌癥病人服務(wù),加速癌癥研究,吳健民所在單位在一個家族慈善基金的資助下,在當(dāng)?shù)爻闪⒘四[瘤研究中心?!耙粯菫椴∪颂峁┤臻g化療,二樓是臨床醫(yī)生辦公室,三樓是基因測序中心,四樓、五樓做科研。如此一來,臨床與科研緊密結(jié)合,科研成果也就越發(fā)貼近病人的訴求了?!?/p>
“感謝北京海外學(xué)人中心,讓我找到了科研的歸宿?!?/p>
2015年,吳健民受中國駐澳大利亞大使館的邀請,回國參加“海外赤子北京行”活動。在人才與用人機(jī)構(gòu)對接環(huán)節(jié),有幾家醫(yī)院向吳健民遞來了橄欖枝,經(jīng)斟酌再三,他選擇了北大腫瘤醫(yī)院。不久之后,吳健民回國,擔(dān)任北大腫瘤醫(yī)院腫瘤生物信息中心主任一職。在他眼里,這里有雄鷹展翅高翔的萬里藍(lán)天。
北大腫瘤醫(yī)院是主攻癌癥這一醫(yī)學(xué)頑疾的??漆t(yī)院,尤其是對胃癌的前沿研究與一線治療,一直走在國內(nèi)外眾多同行的前列。較之國外,胃癌在我國發(fā)病率、死亡率都很高,瞄準(zhǔn)這塊難啃的骨頭,做大文章,天地廣闊。而且,他所在的科研團(tuán)隊,有兩個響當(dāng)當(dāng)?shù)奶┒芳壢宋铩矄⒚粼菏亢图炯渔谠洪L。詹院士長期致力于腫瘤分子生物和腫瘤轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究,季院長積極推廣規(guī)范手術(shù),開拓國內(nèi)胃癌新輔助化療領(lǐng)域,牽頭國內(nèi)外相關(guān)臨床試驗。
吳健民是幸福的,因為他所獻(xiàn)身的職業(yè),與自己的愛好密不可分。他又是幸運(yùn)的,在他投入的科研項目中,遇到了最好的師長,組成了最好的團(tuán)隊。與大師攜手同行,讓吳健民科研的目標(biāo)更加明確,步伐也更加堅定。
不僅如此,北大腫瘤醫(yī)院為他提供了優(yōu)越的工作環(huán)境。為了分析工作的需要,醫(yī)院不惜投入300萬巨資,購買了大規(guī)模高性能計算機(jī)群,這在全北京的醫(yī)院里是第一套。這套系統(tǒng)擁有大容量的存儲,讓吳健民從事科研如虎添翼。“當(dāng)然也遇到過一些困難,但只要保持初心,多與團(tuán)隊成員交流,基本上各種問題都能解決?!?/p>
回國以后,以北大腫瘤醫(yī)院為根基,吳健民的科研任務(wù)又添加了一項新的內(nèi)容,即用質(zhì)譜技術(shù)測量癌癥病人的蛋白組,并與基因組、轉(zhuǎn)錄組結(jié)合,從而更為精準(zhǔn)地分析出胃癌的發(fā)生發(fā)病機(jī)制。
交談當(dāng)中,吳健民提到了“類器官模型”這個在外行人聽來十分新鮮的名詞,讓記者好奇不已。
他進(jìn)而解釋,“胃癌病人可以分為多個分子類型,其中一個類型愈后最差,這和一個特定信號通路的失調(diào)有關(guān),因而提供了治療的新思路。但是,治療手段在用于病人身上前,需要做轉(zhuǎn)化研究提供進(jìn)一步的證據(jù)支持。于是我們把病人的腫瘤組織取出來,在體外進(jìn)行培養(yǎng),建立體外模型,針對該致癌基因通路進(jìn)行抑制,在證實其有好的效果后,然后再與臨床團(tuán)隊合作,開展臨床試驗,為該類病人提供更好的治療方案。”
從基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化研究到臨床實踐,這條道路清晰明朗,但也十分漫長。所以,科研人員不能各自為戰(zhàn),多團(tuán)隊分工合作效果最佳。為此,詹院士提出“臨床醫(yī)學(xué)+X”的主張,調(diào)動各方面積極性,鼓勵北大科研、臨床等不同團(tuán)隊攜起手來共同做一件事情,布局全面,運(yùn)籌帷幄。正是貫徹這一方針,在北大腫瘤醫(yī)院,研究機(jī)構(gòu)設(shè)在醫(yī)院里,科研樓、醫(yī)療樓緊挨著,密不可分。從生物信息到臨床一線,科研越來越貼近醫(yī)療。
在吳健民的引薦下,北大腫瘤醫(yī)院申報了國家癌癥基因組聯(lián)盟新計劃的胃癌研究項目,這是國內(nèi)首次申請該領(lǐng)域項目,目前已取得了第一階段的研究成果,并在法國研討會上,從外顯子組、轉(zhuǎn)錄組以及蛋白組研究三個方面,提供了自己利用多組學(xué)特征進(jìn)行分子分型所取得的最新成果。
他認(rèn)為,科研是醫(yī)院的核心競爭力。為此,他還身兼信息處副主任一職,協(xié)助推動北大腫瘤醫(yī)院升級信息化系統(tǒng),將臨床大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,建立專病庫,讓臨床數(shù)據(jù)為醫(yī)療科研服務(wù)。
作為北京“海聚工程”入選者,吳健民稱贊這一人才工程對于吸引海外人才、調(diào)動科研人員的積極性功不可沒?!凹乳_辟了廣闊的平臺,又為我解決了孩子入學(xué)等生活難題,讓我可以心無旁騖從事科研工作?!迸c此同時,他希望國家盡快出臺相關(guān)細(xì)則,鼓勵成果的轉(zhuǎn)化,從而推動基礎(chǔ)研究成果的應(yīng)用。
他還給自己定了一個“小目標(biāo)”,“希望用5-10年時間,研發(fā)出能應(yīng)用到胃癌臨床實踐的科研成果?!?/p>
30多年前,著名作家柯巖曾經(jīng)激情澎湃地寫下了一篇報告文學(xué)——《癌癥,不等于死亡》。而今,有了吳健民及他的師輩詹啟敏院士、季加孚院長等一批老中青醫(yī)學(xué)專家,獻(xiàn)身于抗擊癌癥這一危害人類健康與生命的殺手,不斷將新的研究成果應(yīng)用于臨床實踐,為腫瘤治療帶來越來越多新的希望。
記者發(fā)現(xiàn),吳健民的名字,正飽含著這樣的寓意——將健康獻(xiàn)與人民!
鏈接:吳健民,北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院腫瘤生物信息中心主任、信息處副主任,山東大學(xué)生物學(xué)學(xué)士,北京大學(xué)生物信息學(xué)碩士、博士,曾歷任芬蘭赫爾辛基大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所博士后,澳大利亞悉尼研究所資深研究員。北京“海聚工程”入選者,北京市特聘專家。在國際雜志上先后發(fā)表了40多篇學(xué)術(shù)文章。