不久前，西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科江涌教授聯(lián)合四川大學(xué)華西醫(yī)院李濤教授和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)曹洋教授在“內(nèi)分泌學(xué)與代謝”領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)期刊《細(xì)胞代謝》（Cell Metabolism）上發(fā)表了題為“Astrocytic LRP1 enables mitochondria transfer to neurons and mitigates brain ischemic stroke by suppressing ARF1 lactylation ”的最新研究成果。該研究首次揭示了LRP1通過調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝影響ARF1乳酸化修飾，進(jìn)而調(diào)控星形膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元細(xì)胞間線粒體轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制。值得一提的是，這一過程可以拮抗腦缺血后神經(jīng)損傷。

本期文章，我們將對(duì)話文章的第一作者周牮博士，一起了解低密度脂蛋白相關(guān)受體蛋白1（LRP1）對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)的重要調(diào)控作用。

深究LRP1調(diào)控機(jī)制

先進(jìn)設(shè)備為腦血管研究助力

隨著國(guó)家老齡化的加劇及疾病年輕化的趨勢(shì)，越來越多人處于腦血管疾病的威脅中，也給社會(huì)帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。周牮博士主要專注于腦血管疾病相關(guān)的研究領(lǐng)域，旨在通過對(duì)腦血管疾病發(fā)病機(jī)制的探索，為后續(xù)開發(fā)新的治療靶點(diǎn)提供指導(dǎo)，以提升腦血管病人的存活率、改善預(yù)后及提高生活質(zhì)量。

2016年，《Nature》報(bào)道了星形膠質(zhì)細(xì)胞通過調(diào)控CD38環(huán)化酶活性將線粒體轉(zhuǎn)移到神經(jīng)元中并可改善腦缺血后的神經(jīng)元損傷。因此，星形膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元細(xì)胞間的線粒體傳遞對(duì)于維持神經(jīng)元細(xì)胞的有氧呼吸和能量供給具有重要的意義，靶向線粒體轉(zhuǎn)移的干預(yù)手段應(yīng)用于疾病的預(yù)防與治療也展現(xiàn)出了較好的應(yīng)用潛力。

然而，關(guān)于星形膠質(zhì)細(xì)胞如何通過調(diào)節(jié)線粒體轉(zhuǎn)移來減輕腦缺血性中風(fēng)的機(jī)制亟待深入地挖掘和探索。基于此，團(tuán)隊(duì)結(jié)合既往關(guān)于LRP1參與神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控的相關(guān)報(bào)道，確立了LRP1對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控作用的研究課題。

團(tuán)隊(duì)先是證實(shí)了LRP1調(diào)控星形膠質(zhì)細(xì)胞線粒體外排的過程可能存在新的機(jī)制，進(jìn)一步探究LRP1對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞代謝的影響，通過細(xì)胞模型探究出ARF1 K73的乳酸化修飾參與星形膠質(zhì)細(xì)胞線粒體外排調(diào)控的機(jī)制。接著通過動(dòng)物模型靶向星形膠質(zhì)細(xì)胞干預(yù)LRP1的表達(dá)并過表達(dá)ARF1乳酸化修飾突變體，發(fā)現(xiàn)敲減LRP1或促進(jìn)ARF1乳酸化修飾可引起腦脊液中星形膠質(zhì)細(xì)胞來源的線粒體數(shù)量下降，進(jìn)一步驗(yàn)證該調(diào)控機(jī)制。隨后，團(tuán)隊(duì)通過建立腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ?，借?.0T 磁共振、行為學(xué)評(píng)估和共聚焦顯微鏡證實(shí)了LRP1-ARF1 Kla(73)軸在調(diào)控星形膠質(zhì)細(xì)胞線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)中的重要作用。最后，團(tuán)隊(duì)通過腦卒中患者臨床樣本進(jìn)一步驗(yàn)證了其研究發(fā)現(xiàn)。

團(tuán)隊(duì)在利用細(xì)胞模型進(jìn)行機(jī)制探究時(shí)，不僅使用了細(xì)胞系模型，還同步采用原代細(xì)胞模型進(jìn)行雙重驗(yàn)證。在從動(dòng)物樣本中獲取原代細(xì)胞時(shí)，瑞沃德單細(xì)胞懸液制備儀發(fā)揮了重要作用。周博表示：“之前我們手動(dòng)用玻璃勻漿做出來的活率只有70%-80%，改用單懸之后活率都在90%左右，最高的一次有97%，當(dāng)時(shí)還做了熒光染色，配合細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的熒光評(píng)估，效果非常好。所以如今我們進(jìn)行神經(jīng)元細(xì)胞分選時(shí)，堅(jiān)定地選擇使用單細(xì)胞懸液制備儀。畢竟神經(jīng)元細(xì)胞相較于膠質(zhì)細(xì)胞更為脆弱，而該儀器的效果讓我們非常滿意?！?/p>

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，周博所在的團(tuán)隊(duì)和瑞沃德的淵源頗深，可追溯到2018年。周博說：“當(dāng)時(shí)我們做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)一般用腹腔麻醉，后面因?yàn)橐恍﹦?dòng)物倫理的原因，開始接觸吸入麻醉，就買了瑞沃德的機(jī)器。慢慢接觸多了，覺得儀器還挺好用的，就越買越多了，確實(shí)為實(shí)驗(yàn)提供了不少便利?！?/p>

由于團(tuán)隊(duì)成員幾乎均為神經(jīng)外科醫(yī)師，他們擅長(zhǎng)精細(xì)的顯微操作，因此在實(shí)驗(yàn)方法的選擇上，即便過程繁瑣，也會(huì)盡量選取能夠滿足研究需求的造模、檢測(cè)與給藥方法。

MCAO造模以線栓法的方式來進(jìn)行，評(píng)估MCAO模型腦缺血程度采用了專業(yè)的設(shè)備。周博說，“當(dāng)時(shí)在美國(guó)學(xué)習(xí)的龐金偉和彭建華師兄推薦了瑞沃德的激光散斑設(shè)備，說對(duì)腦血管研究有很大的幫助，實(shí)際使用之后發(fā)現(xiàn)這個(gè)機(jī)器對(duì)腦缺血的研究和評(píng)價(jià)非常有用?！痹谶M(jìn)行給藥實(shí)驗(yàn)時(shí)，周博又補(bǔ)充，“需要7天持續(xù)性對(duì)小鼠進(jìn)行側(cè)腦室給藥，對(duì)比了一下，瑞沃德的緩釋泵最具有性價(jià)比?！?/p>

跳出舒適圈

探索新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法

在周博整個(gè)項(xiàng)目歷程中，“新”是關(guān)鍵所在 ，這個(gè)字，在周博的訪談中出現(xiàn)了很多次。

對(duì)于周博來說，如果跟著師兄在基礎(chǔ)研究的模塊繼續(xù)做下去，也能做出一些成果，安安穩(wěn)穩(wěn)地畢業(yè)。但周博選擇了跳出自己的舒適圈，在導(dǎo)師的大力支持下走出瀘州的平臺(tái)，和華西醫(yī)院李濤教授團(tuán)隊(duì)合作，去嘗試一些新的東西。

但新也意味著不可把握與艱辛。這項(xiàng)研究從立項(xiàng)到成果發(fā)表，前前后后經(jīng)歷了大概 5 年。周博作為第一作者，承受了巨大的壓力。周博坦言一路上最大的困難，是自己的不自信和畏難情緒。不過，科研雖難，卻也是他心之所向。并且有家人的支持、導(dǎo)師的鼓勵(lì)以及團(tuán)隊(duì)的相互配合，讓他有動(dòng)力和信心堅(jiān)持下去。周博的內(nèi)心也在這一過程中不斷成長(zhǎng)，抗住壓力，一路走到了現(xiàn)在。他感慨道：“實(shí)驗(yàn)不可能一帆風(fēng)順，總會(huì)遇到很多不可控的因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也并沒有像自己預(yù)期的那么好，只有不斷調(diào)整自己的心態(tài)和拓寬思路，才能夠?qū)さ米罱K的真諦吧?！?/p>

柳暗花明又一村，碩果累累的項(xiàng)目的開啟，源自那輛載滿失意與傷心的大巴車。

“說起來不怕您笑話，這個(gè)立項(xiàng)是在大巴車上完成的。”周博笑著說，“當(dāng)時(shí)我在李濤教授那學(xué)習(xí)了幾個(gè)月沒什么滿意的成果，灰溜溜地準(zhǔn)備回瀘州了。我清晰記得，12 月 19 日那一天，從成都回瀘州的大巴上，我坐在最后一排靠窗邊，特別傷感。突然李濤教授給我打電話做了溝通，我當(dāng)即就在車上一邊查文獻(xiàn)一邊匯報(bào)，就這樣擬定了研究的方向?！?/p>

頓了一下，周博說：“現(xiàn)在想起來還蠻有意思的，就像是你在井底，突然有人扔下來一根繩子，我看到了希望，抓住了，又正好把我提上來了?！?/p>

確立研究方向后，又有“新”的挑戰(zhàn)?！拔覀兊膶?shí)驗(yàn)中要求對(duì)腦血管情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，這對(duì)于我們來說是新的東西，經(jīng)過研究和反復(fù)試驗(yàn)，選擇了激光散斑來做實(shí)驗(yàn)比較?！薄皩徃迦艘惨笪覀冃枰峁┮恍└鼮橹苯拥姆椒▉碓u(píng)價(jià)，比如雙光子或者血管超聲，這些都是以前我們課題組沒有接觸過的新實(shí)驗(yàn)，所以雖然方向上我們定好了，但在具體實(shí)驗(yàn)的過程中，我們都在不斷地探索新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法，去創(chuàng)新、去突破?！?/p>

然而研究工作繁重復(fù)雜，平衡臨床與科研又成為了擺在面前的難題。一臺(tái)神經(jīng)外科的手術(shù)平均時(shí)間往往會(huì)超過 4 個(gè)小時(shí)，平時(shí)還需要兼顧本科學(xué)生的臨床見習(xí)帶教，而科研工作復(fù)雜度非常高，很難用臨床的空閑時(shí)間去處理。同時(shí)，這個(gè)項(xiàng)目和華西醫(yī)院聯(lián)合合作，周博需要經(jīng)常前往重慶和成都做實(shí)驗(yàn)。他坦言，很難做到臨床和科研兼顧。

那實(shí)驗(yàn)怎么進(jìn)行呢？“臨床的時(shí)候就 90%以上的心思在臨床，期間一些簡(jiǎn)單的科研工作交給課題組的其他成員完成。涉及到新的實(shí)驗(yàn)，需要重點(diǎn)突破的時(shí)候，基本上就完全脫離臨床工作，全身心投入做科研，很難做到魚和熊掌兼得，有舍才能有得?！敝懿┗卮鸬?。

未來，周博又將邁向何方呢？他表示之后的研究方向還是更傾向于基礎(chǔ)和臨床的結(jié)合?！盎谂R床的數(shù)據(jù)挖掘新的靶點(diǎn)，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終再回到臨床上，應(yīng)用于疾病治療中?！?/p>

生活中可以做i人

科研上要當(dāng)e人

近年來，社交媒體上有個(gè)很火的MBTI性格測(cè)試。采訪之前跟周博溝通，他自稱I人。但在整個(gè)采訪過程中，我們發(fā)現(xiàn)他一直在不斷嘗試新的東西，向外探索，突破原有的圈子，于是打趣說：“您其實(shí)是個(gè)e人吧”。

“平時(shí)我是比較少社交的，不太喜歡參加各種聚會(huì)，以前喜歡釣魚，現(xiàn)在沒時(shí)間了只能在B站上看別人釣魚。少社交的好處就是可以有更多的時(shí)間和心思，沉浸在自己的世界里，靜下心來做科研，不容易受到外界的影響?！?/p>

“但是呢，”周博話鋒一轉(zhuǎn)，“江涌老師也經(jīng)常教導(dǎo)我們，說做人可以收斂一點(diǎn)，但做事情一定要大膽。什么意思呢？就是搞科研一定要敢于外拓，多思考、多探索，不能局限在自己的小圈子里，畢竟現(xiàn)在流行多學(xué)科融合。所以我應(yīng)該算是生活中的i人，科研上的e人吧?！?/p>

至于說學(xué)醫(yī)這個(gè)事，可能是爺爺胃癌離世的影響，“成為醫(yī)生”的念頭就在周博的心靈上埋下了很深的種子。那年高考填報(bào)志愿的時(shí)候，他堅(jiān)定地選擇了醫(yī)學(xué)專業(yè)。

“那您會(huì)對(duì)高考生提出學(xué)醫(yī)的建議嗎？”我開始好奇。

“俗話說勸人學(xué)醫(yī)，天打雷劈?！敝懿┐笮?，“以前我覺得醫(yī)生就是萬(wàn)能的，直到自己當(dāng)了醫(yī)生，看著病人和家屬痛苦的時(shí)候，才知道醫(yī)生很多時(shí)候也無(wú)能為力?！?/p>

在周博看來，醫(yī)學(xué)專業(yè)比普通專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)的時(shí)間要更長(zhǎng)，學(xué)習(xí)強(qiáng)度也更大。周博分享了他的經(jīng)歷：“讀書的時(shí)候我們都開玩笑說，現(xiàn)在才是真正的三年模擬五年高考，經(jīng)常都是通宵達(dá)旦地在復(fù)習(xí)準(zhǔn)備考試。畢業(yè)之后想當(dāng)臨床醫(yī)生，還要經(jīng)歷三年的規(guī)范化培訓(xùn)，規(guī)培之后還有兩到三年的專科醫(yī)師培訓(xùn)，非常難?！?/p>

“雖然難，但看得出你很喜歡這個(gè)職業(yè)。”我說。

周博笑笑：“當(dāng)你真正體驗(yàn)到把病人醫(yī)治好，或者從垂死的邊緣搶救回來，看著他高高興興地出院，真的是一件非常有成就感的事情?！?/p>

直到現(xiàn)在，也經(jīng)常有以前的病人會(huì)跟周博聯(lián)系，家有喜事的時(shí)候也會(huì)邀請(qǐng)他參加，分享彼此的喜悅。對(duì)于周博來說，這種成就感是超越金錢和名氣的。

“如果真要建議的話，我會(huì)建議沒有毅力和信念不堅(jiān)定的人不要輕易選擇醫(yī)學(xué)專業(yè)，學(xué)醫(yī)的過程真的很辛苦，醫(yī)生也沒有想象中的光鮮亮麗。但如果你選擇學(xué)醫(yī)，成為一名真正的醫(yī)生，救死扶傷帶來的成就感也是無(wú)可比擬的。”

至于未來，周博還是希望做好自己的本職工作，成為一名造福一方的臨床大夫?！爱?dāng)然了，我也希望在自己有限的精力里，在科研上做出更多的突破，更好地服務(wù)臨床?！?/p>

在探索醫(yī)學(xué)的征途上，每一個(gè)腳步都鋪滿荊棘，唯有持之以恒，方可達(dá)至彼岸。

我們也祝福周博在自己熱愛的領(lǐng)域中繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱，為醫(yī)學(xué)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。