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巾帼有为 百炼成钢
对话病理学家秦川
病理学家,中国医学科学院学部委员、中国医学科学院医学实验动物研究所研究员
长期从事人类疾病动物模型的研究,创造性地将实验动物学和医学、药学结合,提出“系统分析-模型比对-应用评估”的比较医学理论,建立了国家人类疾病动物模型资源库和实验动物的标准体系。研制了非典、H7N9、MERS、寨卡至新冠历次重大疫情的动物模型,评价了首批应急药物和疫苗。成果入选 2020年“中国生命科学十大进展”和“中国重要医学进展”。
说到“实验动物学科”,许多人会觉得这是一个离自己生活很遥远、只存在于科学研究里的名词,但每次人类在研究疾病、战胜顽疾的过程中都少不了实验动物的有力支撑。回顾中国实验动物学科的发展,一定少不了一个人的名字,她就是秦川。潜心耕耘 40 年来,从一开始的“一头雾水”到成为中国实验动物学科的领军人物,她带领团队创建的国家传染病应急防控体系实验动物技术平台为我国传染病防控和生物安全构筑了一道坚实的防线。
从“一头雾水”到“加速追赶”,结下与实验动物学的不解之缘
秦川的实验室位于中国医学科学院实验动物研究所(以下简称“研究所”)四层,门口的展架上摆放着各类动物的标本,每一个旁边都细致地标注着名称和注解,看似平平无奇,但却是我国传染病防控和生物安全的坚实防线。
今年恰好是秦川来到研究所 40 周年。1984 年,秦川作为中国第一批从事实验动物研究的工作人员加入了中国医 学科学院实验动物研究。“实验动物学科在 100 多年前就已经在西方诞生了,20 世纪 80 年代初才来到中国,对我们来说算是‘舶来品’,是一个全新的学科和领域。”秦川坦言,在刚来到研究所的时候,自己真的是一头雾水不知从何下手,那段时间听过同学们说得最多的一句话就是“秦川你学习还行,怎么养耗子去了?”。
面对大家和自己的质疑,带着困惑和迷茫,时任中国医学科学院院长的“糖丸爷爷”顾方舟给了秦川在这条路继续走下去的动力和肯定:“我们这一代虽然不懂实验动物学科,但是它将会对于中国发展极为重要,未来你们将会是中国第一批(实验动物)专家,一定要好好做下去!”
在那个年代,许多药品、医疗设备都在依靠进口,“在意识到差距的时候,我就觉得不能再服输了,当时许多国外专家会来中国交流办讲座,中国医学科学院实验动物研究所所长卢耀增会让他们带来相关前沿文献书籍供我们学习参考,我们如获至宝,每一本都可以翻烂,所以在接待外宾的时候,我们都乐此不疲,孜孜不倦地提问答疑解惑。”秦川回忆道,那段时间,除了自己钻研,还参与了当时的中日合作“中国实验动物人才培养”项目。5 年的项目时间,同事们都有很大的收获,填补了大片知识空白,为我国实验动物发展缩短了 20 年。
也是在这段时间,不服输的秦川在心里默默许下了对自己和国家的承诺:因为国家需要,我们一定要赶上。
从“非典”到“新冠”,用坚持在小学科中做出了大学问
2003 年对于秦川甚至中国实验动物学科的发展来说都是一个至关重要的转折点。
许多人第一次听到秦川的名字是因为非典。2003 年,非典(SARS)疫情来袭,面对突如其来的疫情,国家紧急部署了相关工作,全中国只有研究所具备动物生物安全三级实验室,她临危受命,带领团队进行攻关。
秦川回忆,在当时这样危急的情况下,相关部门的负责人经常会问:“秦川的猴子发烧了没有?”由于 SARS 是烈性传染病,所以实验室要完全处于密封、负压状态,当时每天有将近 20 个小时在工作,平均每天 12 小时在生物安全实验室度过,这样的状态持续了大半年的时间。为了观察动物的临床表现,她亲自给动物进行病毒接种、病理活检、拍 X 光检测、病理解剖等各种实验。“我们和生死在做比赛,国家把这个任务交给了我们,所以我们一定会全力以赴。”
功夫不负有心人,经历了无数个日日夜夜,在秦川恨不得把自己放在实验台上的时候,突然就柳暗花明了。她的课题组使用动物特性与疾病比较医学分析的方法成功制作出了国际第一个 SARS 动物模型并评价了第一个疫苗,作为幕后英雄抵抗住了SARS 病毒的肆虐。
一次的成功并不能一劳永逸。秦川深知,实验动物资源匮乏限制了我国基础研究,也是我国科学发现与创新的制约关键,面对随时可来的传染疾病和病毒威胁,不能打无准备之仗,系统性建立人类疾病动物模型资源库和实验动物的标准体系才是未来发展的重中之重。“SARS 对我们有非常大的启发,后期工作中我们就开始进行反复的论证,决定了中国实验动物学科的发展方向——做精准模型解决临床问题和解决撬动药物疫苗研发问题。我们要边学习边走出一条自己开创的路!”秦川说道。
SARS 之后的十几年,从 H5N1 到 H1N1,从 H7N9 再到后来的中东呼吸综合征,秦川带领团队一直在实践和突破,每次在突发疫情暴发时,动物模型的供应周期明显有效缩短,为疫情防控争取了宝贵的时间。
2020 年 2 月,在世界卫生组织召开的新冠肺炎学术研讨会上,全球顶尖专家聚集在此。秦川作为中国代表介绍完我国在证实病原体和体内病毒受体、模型制备、传播途径、再次感染免疫等方面进展后,台下先是一阵沉默,大家对于我国研究速度和成果颇为震惊,纷纷请秦川同步分享相关研究内容。“我们领先不是偶然的,这是我们国家基础医学和生命科学研究的进步,是这十几年来一直在做基础工作,才能一鸣惊人,厚积薄发。”
从 SARS 时期的“捉襟见肘”到新冠肺炎疫情期间的“主动出击”,我国实验动物学科已不再是 40 年前的模样,动研所秦川团队国际第一个成功研制了新冠人源化小鼠模型和恒河猴模型,突破了疫苗和药物研发的瓶颈,筛选了 120余种药物、评价了 26 种疫苗,在新冠领域创造了 12 个世界第一,为全球疫情防控贡献了中国智慧!
从“抄作业”到“自己出题做作业”,实验动物学见证中国科技飞速发展
实验动物学是集成生物学、兽医学、医学、药学等学科的理论与方法,以实验动物和动物实验技术为研究对象,产生实验动物资源、动物资源模型、生物信息等的交叉学科,在过去的 40 年里,已经取得了一定的成果。现在的中国医学科学院医学实验动物研究所/北京协和医学院比较医学中心,是中国唯一的国家级实验动物学、比较医学科研和教学机构,拥有亚洲唯一的国际实验动物科技人才培训基地。
秦川团队创新并积累了大量的实验动物资源,包含国际最大的遗传多样性动物资源库;国际第二大、亚洲第一大的基因工程大鼠资源库;国际最大的传染病动物模型资源库等,涵盖了传染病、四大慢病、神经系统疾病、心血管疾病、代谢性疾病、肿瘤、免疫缺陷易感等动物模型资源一千余种,结结实实地为我国乃至世界的疾病研究立下功劳,也展示了 “中国力量”。在秦川看来,中国的实验动物分为动物实验和实验动物两部分,分别承担了中国实验动物学科“0 到 1”和“1 到 10”的发展,动物实验是我们在“抄作业”,而实验动物是我们在“自己出题做作业”,这几十年来已从量变到了质变,实验动物学科不断在国家科技创新、经济增长、医学进步等重要领域创新研究中发挥前瞻性和引领性作用。
在加入研究所的 40 年来,秦川也在中国实验动物学的探索中见证了中国科技的飞速发展。她带领团队先后承担了 26 项国家级课题,在每一个关键节点都迎难而上,克服困难完成任务,她还创建了比较医学理论技术体系,主编了《实验动物学》和《医学实验动物学》等专著 16 部……“我们国家科技真的是在飞快进步,在每一件事情上都稳扎稳打、心中有数,现在我们可以及时接触到最前沿的研究成果,工具和选择都非常丰富,不再会捉襟见肘地为动物模型和医疗仪器想尽办法做其他补偿,而是可以一步步稳健推进。”
在谈到对未来中国实验动物学发展的展望时,秦川坚定地说:“我们的目标是希望通过实验动物的研究成果与最终临床的成功率接近 90%,虽然我们还在努力中,但我知道终点是什么——中国生命科学、医学、医药产业一定都会发展得非常好,让中国人民自给自足的同时,也对全人类的健康有所助益。”
都说科技工作者要板凳做得十年冷,要耐得住寂寞,秦川则有不同看法:“科研工作不应叫冷板凳,我把科研比作一个爬山的过程,在你翻过一座又一座大山,朝着光前进的时候,虽然可能永无止境,但是心里却充满了对远方和光的向往,是一个非常积极正向的过程。”一个人的信念就像是在困境和压力中提着的那口气,有这口气在,生命就是光芒的。
“人的一生应当这样度过:当回忆往事的时候,他不会因为虚度年华而悔恨,也不会因为碌碌无为而羞愧。”这句出自《钢铁是怎样炼成的》的座右铭一直伴随着秦川的科研生涯,铁矿石在锻造成钢的过程中必会经历煎熬的时光,熬过了这些就能获得质变,巾帼有为,百炼成钢。