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我院1983届校友王广良是2019生理学诺奖的重要贡献者

时间:2019-10-10 访问次数:10

2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国和英国的3位科学家,以表彰他们“在理解细胞感知、适应氧气变化机制中的贡献”。其中,约翰·霍普金斯医学院的格雷格·L·塞门扎(Gregg L.Semenza)揭示了身体应对低氧的关键激素红细胞生成素(erythropoietinEPO)基因的调控机制,找到了转录因子——低氧诱导因子(HIF)。今天,HIF已成为开发许多药物包括癌症药物的热门靶点。

 

1 2019年诺贝尔生理学或医学奖被授予给美国医学家威廉·凯林(William G. Kaelin Jr.)、

英国医学家彼得·拉特克利夫(Sir. Peter J. Ratcliffe)和美国医学家格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza

实际上,这一摘得科学最高桂冠的研究工作,是塞门扎教授和他的中国学生、浙江大学生命科学学院83届校友王广良先生在20世纪90年代共同完成的。在诺奖评奖委员会列出的获奖成果关键文献中,王广良是3篇论文的第一作者、1篇论文的第二作者。

 

2 王广良和塞门扎合影

      

诺贝尔奖委员会列出了5篇核心论文作为评审依据,其中一篇为1995年《美国科学院院刊》发表的论文,其第一作者便是王广良(Wang, G.L.)博士。在诺贝尔奖委员会对本年度生理或医学奖所作的科学介绍中,更是引用了3篇王广良博士作为第一作者的论文。

【个人简介】

 

3 诺贝尔奖基础文章第一作者,HIF-1发现、纯化和克隆者——王广良

王广良,浙江天台人,1963年生,1983年本科毕业于原杭州大学生物系,1986年毕业于中科院细胞所,1991年博士毕业于亚利桑那州立大学,1992-1995年在约翰霍普金斯大学Gregg L. Semenza实验室从事博士后研究。他在1995年克隆缺氧诱导因子(HIF)的工作,为2019年诺贝尔生理医学奖的获奖成果奠定了重要基础。王广良现在美国大冢制药公司(Otsuka American Pharmaceutical)任职,从事新药的研发工作。

“我是塞门扎先生的第一个博士后,最开始时整个实验室就只有我们两个人,随后另一位中国留学生江秉华也参与到研究工作中来。在寻找HIF的绝大部分时间里,都是我们在做具体的科研工作。”王广良回想起20多年前的科研往事,仍十分激动。

当时,细胞如何应对低氧状态是一个前沿方向。科学家已经发现氧气不足时肾脏会分泌EPO来促进红细胞产量提升,但这一机制的开关在哪里?王广良正是出于对这个问题的浓厚兴趣,才投入塞门扎教授门下。王广良说,塞门扎教授有着哈佛本科、宾大博士和约翰霍普金斯博士后的强大学研背景,同时还是医生,理论与实践联系得非常紧密,特别能领风气之先,所以那时课题方向很快确定下来。“塞门扎先生非常聪明,对科学事业专注、执着,他指出了以EPO为靶基因探寻背后生物分子机制的正确研究方向,并为开展研究整合多方资源。而我则心无旁骛地在实验室里将他的设想付诸实施。”王广良说。

在近两年的时间里,王广良没日没夜地在实验室工作。许多时候,他都必须在冰库里做实验,以保证细胞活性。冰库里是真冷,王广良穿着厚厚的棉袄也支撑不到两个小时,不得不跑出来回回暖,然后再钻进冰库继续做。功夫不负有心人,王广良培养了数百升人类细胞,不断分离杂质,最终取得几毫克的HIF蛋白。

 

4 塞门扎在南方科技大学做学术交流时的PPT照片。

图中人物照分别为在塞门扎实验室时期的王广良与近期的王广良

事实上,同一时期,还有其他科研团队也在做同样的科研,他们想走捷径,避开这种大海捞针的繁复劳动,可是没想到,最后还是王广良一步一个脚印的“笨功夫”帮助塞门扎最先达成目标。

王广良和导师发现,当细胞缺氧时,HIF浓度会上升,进入细胞核并激活EPO基因。随后,他们又进一步明确了HIF的蛋白结构:HIF主要由两种结合不同DNA位点的蛋白组成,分别为HIF-1αARNT。一旦氧气浓度下降,HIF-1α的含量开始上升,这样大量的HIF-1α就能结合到EPO基因附近来调节EPO的表达。并且,HIF-1α在正常情况下会迅速降解,以保证氧气供应不会紊乱;但在低氧状态下,HIF-1α则不会迅速降解。

三位诺奖得主对细胞感知、适应氧气变化机制的研究在2016年已摘获生物医学领域重要奖项拉斯克奖。塞门扎教授获奖后写了一篇《拉斯克故事》在《细胞》杂志上发表,讲述取得这一发现的经过。文中他充满感情地回忆王广良取得HIF蛋白后激动万分的神情,随文刊发的照片也反映了王广良做了许多工作。

 

5 获奖项目团队成员,中间即是王广良博士

为了投身更具应用性的工作,王广良在其后离开了塞门扎的实验室,转为在制药企业从事开发,但他依然奋斗在新药研发的道路上,为减缓人类病痛而继续努力工作。“如果我继续在实验室做下去,和塞门扎先生一道完成有关细胞感知氧气机制的更多研究,也许今天就能和他一起分享诺贝尔奖。”王广良说,“但是我并未感到遗憾、后悔,我也由衷地为导师感到高兴。不管是做基础研究,还是开发新药,或做临床研究,我们都是在生物医学领域耕耘,都是为了服务于人类的福祉。”

 

6 2017年,塞门扎到访浙大

左三为王广良,右四为塞门扎,右二为浙大生科院院长彭金荣

在王广良看来,从一个浙江天台的山村孩子到今天成为一名科学家,自己过得很开心与充实,而回忆当年在杭州大学求学的岁月,亦是十分难忘、心怀感激。“我是1979年进入杭州大学生物系的,那时我才16岁,对于生物尚没有特别深入的认知。不过,学校生物系师资力量很雄厚,教授们也很注重培养学生的个人兴趣。”王广良说道,“那时,我们有很多有趣的课外活动,大家常常骑着自行车到西湖、植物园等地去做调查,以及到天目山去实习。”心无旁骛、努力学习的王广良,在校期间也取得了不错的成绩。

7 原杭州大学生物系1983届毕业生合影

 

关于未来,王广良表示,在相关领域里,其实有很多华人科学家都在勤勤恳恳、默默无闻地为全人类作出巨大贡献。相信不久的未来,一定会涌现出一批华人科学家,都能像屠呦呦一样获得诺贝尔奖,成为时代的楷模与全世界共同的骄傲。

今年,正逢浙江大学生命科学学院90周年院庆,这无疑是对母校最好的礼物。

 

8 浙江大学生命科学学院校友名录(1929-2019)封面及第13

 

9 生命科学学院大楼校友墙,右上角为杭州大学生物系83届全体毕业生留念

 

【校友祝福】

王广良博士是我在杭州大学79(现浙江大学)上一级的校友, 也是我中科院细胞所83(现生化细胞所)的校友!祝贺广良!

——林鑫华 80级生物学 复旦大学生命科学学院院长

王广良的工作,成为诺奖的一份子。是浙江大学传统学风的光荣,更是前杭州大学生物系全体师生的光荣,也是当前浙大生科院的光荣!我们要向广良校友诚挚的学习,致以亲切的敬意和热情的问候!同时也预祝广良校友及其他精英校友会创造更新更高的成就!

——毛树坚 51级生物学 浙江大学生命科学学院退休教师

很荣幸能与王广良成为同班同学,他是一踏实肯干的人。我们班级群里的同学都为他感到骄傲与自豪!向广良同学致敬!

——朱旭芬 79级生物学 浙江大学生命科学学院教授

 

 

 

文章来源:“浙江大学”公众号、生命科学学院

201910月10