破解人类心房颤动分子机制的九三人 ——记“长江学者”、同济大学教授陈义汉

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  早春二月,阴雨霏霏,我如约来到了同济大学附属同济医院。穿越不宽的过道,走进二楼的同济大学医学遗传研究所,等候我的便是九三学社社员、该所所长陈义汉教授。几番寒暄,低调谦和的陈教授终于打开话匣子,接受笔者的采访。
  心系病患践行重任
  心房颤动(简称房颤)是心房快速的无序激动和无效收缩,是一种常见而且重要的心脏疾病,其发病率将随着年龄的增长而急剧增高。房颤严重地影响着人类的健康和生命,同时也给社会带来了相当大的经济负担。早在150多年前,人类就已经开始探索房颤发生之谜。然而,时间已逝,人类对房颤发生机制的认识依然莫衷一是,既有的药物不能根治房颤,外科手术和其他物理疗法存在复杂性和损伤性,仅使小部分患者受益。
  房颤始终是横在现代医学面前的未破难题,堪称是医学领域的“哥德巴赫猜想”。国内外众多心脏病专家学者为此倾注了无数的心血和汗水,期间虽然曾经有多种学说诞生,但都未能圆满解说房颤的发生。
  作为一名医生,陈义汉每天都可以感受到房颤给病人带来的痛苦。医院的病房里始终躺着为数不少的房颤患者,全世界更是有着数千万的房颤患者。职业的敏感性使陈义汉认识到:如能破解房颤发生之迷,无疑是人类的福音。
  以往的研究经历,均未能破解房颤发生的难题。如果仍然按照以往的思路去探索,终将导致一无所获。陈义汉认为,必须要找到一条与前人不一样的路径。1998年3月英国《自然》杂志上刊载了一篇论文,研究人员通过对家族性心室颤动的遗传分析,发现了一个心室颤动的遗传机制。这篇论文给陈义汉的启迪很大,由此,他确立了从分子遗传角度探索房颤发生之谜。于是,从1998年下半年起,陈义汉带领课题组开始了艰难的探索之路。
  潜心探索终取成果
  开展房颤发病机制研究的基础和前提是疾病资源(即房颤家系的临床资料和血液标本)。为了能够在最短的时间里收集到更多的房颤家系,陈义汉及其课题组成员费尽心血,克服重重困难,哪怕是一点点线索,哪怕是在偏僻乡野,他们也会一步一步探询到底。在不到一年的时间,他们跑遍了近半个中国。功夫不负有心人,1998年底采集到了一个重要的房颤疾病家系资源。此后,他和课题组继续不懈努力,又采集到更多的家系资源。
  通过定位——突变筛选——功能研究,陈义汉他们发现了世界上第一个人类房颤致病基因-kcnq1。因为房颤疾病基因的发现是基于定位——突变筛选——功能分析这样完整的三步,其中任何一步,就是一项了不起的成就,所以权威学者盛赞这项研究“令人信服”、“无可挑剔”。2003年2月至2004年9月,陈义汉率领课题组,在较大数量的房颤家系和原因不明的房颤病例中筛查心脏钾通道分子变异,从中发现21号染色体的kene2基因发生了变异。通过细胞电生理学技术,又发现该突变体对背景钾电流具有“功能获得”性效应。这种“功能获得”性突变可能通过缩短心脏动作电位间期和有效不应期,启动和维持心房颤动。由此,陈义汉等发现了第二个房颤致病基因。2004年底,通过同样的技术手段,他们又发现了第三个房颤致病基因。该基因编码人类心脏内向整流钾通道Kir2.1。该通道的外向和或内向电流的增大可能最终导致房颤的发生。
  从1998年下半年开始启动房颤遗传学研究,到2004年底发现第三个房颤致病基因,历时6年,陈义汉和他的同事们历经艰辛,终于揭开了房颤的部分分子机制,陈义汉教授被认为是国际上第一个人类房颤致病基因的发现者。其原创性研究成果发表在美国《科学》杂志和《美国人类遗传学杂志》等国际权威刊物上,并迅速得到了百余次正面引用,被认为是中国心脏病学和医学基因组学领域的重大突破,是房颤研究领域的里程碑。为此,陈义汉为他们的科学发现申请了三项国家基因发明专利。
  自强不息再铸辉煌
  作为同济医院心脏内科主任医师,科研并非陈义汉工作的全部。1987年参加工作以来,陈义汉已走过18年的从医生涯,积累了丰富的临床经验。经他诊治的患者成千上万,许多病人因他精湛的医术而被从死亡线上救活。对待病人和蔼可亲的态度及任劳任怨的工作作风,使他赢得了众多病人赞誉和信任。
  作为同济大学医学院教授和博士生导师,陈义汉言传身教、诲人不倦。在从事繁重而艰难科研的同时,他除了承担本、专科的教学工作,还带了9名硕士研究生、2名博士研究生和1名来自欧洲的博士后,他为同济大学培养出数名优秀的研究生。
  作为同济大学医学遗传研究所所长,目前,陈义汉教授主持了国家杰出青年科学基金项目和国家自然科学基金重点项目等八项国家级和省部级科研项目。先后发表论文50余篇。他主持的工作被评为“2003年中国高等院校十大科技进展”、“2003年中国医学十大新闻”及“2003年中国医药科技十大新闻”等。由于陈义汉的奋力拼搏和出色业绩,近年来,他相继荣获了国家自然科学奖二等奖(2005年)、教育部自然科学奖一等奖(2004年),并被评为教育部长江学者特聘教授(2005年)、上海市优秀学科带头人(2005年)、上海市医学领军人才(2005年)、上海优秀专业技术人才(2004年)、卫生部有突出贡献的中青年专家(2003-2004年)、上海市十大科技精英(2003年)。今年1月,我社中央韩启德主席和社市委谢丽娟主委欣悉陈义汉教授荣获国务院颁发的2005年国家自然科学奖二等奖时特致贺信,代表社组织表示最衷心的祝贺!并勉励他奋力拼搏,勇攀科技高峰,不断做出新的贡献。
  面对诸多荣誉,陈义汉教授显得平静、低调。“是祖国这片土壤把我从一名普通医生培养成为‘长江学者’和国家杰出青年,让我有机会在上海、在全国乃至世界心律失常研究领域这个大舞台上搏击、竞争和发挥,这厚重的褒奖里凝聚着许多人的热血、辛劳、汗水和眼泪。成绩只能说明过去,我要从头做起,努力工作,继续拼搏。不管前途多么艰难,不管科研工作多么寂寞,我将一如既往、无怨无悔,创造出新的成绩来报效我的祖国……”,陈义汉如是说。
  真正的科学是天籁之声,纯美的心灵才能感受到她的美妙;伟大的科学发现,是世界屋脊上的布达拉宫,朝圣者需要一步一跪一叩首和一丝不苟的虔诚……。陈义汉和他的同事们不就是那批勇攀科技高峰的“朝圣者”吗?

  (李国钧)




    

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