光遺傳學是一項注定取得諾貝爾獎的技術。而華人科學家潘卓華(中國科大774校友)可能是光遺傳學的創始人卻被遺忘了。
光遺傳學(optogenetics,注:有人認為應翻譯成光控基因技術)被認為是數十年來神經科學的最大突破,為治愈帕金森、盲人和慢性病提供了可能。《知識分子》也曾于2016年5月7日撰文《光遺傳學:一項注定要得諾貝爾獎的技術》。然而,它的創始人又是誰呢?近日,美國健康醫療專業媒體《STAT》采訪了這位可能是光遺傳學第一人的科學家——美國韋恩州立大學教授潘卓華(中國科學技術大學774校友)。
很多神經生物學家沒聽說過潘卓華,中國人不知道潘卓華,可惜的是中國科大人也不知道潘卓華——中國科大新創校友基金會在2016年4月3日曾以《轉基因人?綠藻基因轉人體治失明!》為題,介紹過潘卓華及其技術應用,同樣波瀾不驚,未能引起校友的關注。
早在2004年2月,潘卓華成功將光敏通道蛋白(Channelrhodopsin)添加到視網膜神經元中,通過光照改變細胞活性。為此,美國國立衛生研究院(NIH)授予他30萬美元的資助,并稱贊:這是一項是史無前例的革命性技術。
潘卓華并不知道,他當時正與世界各地多家實驗室賽跑。誰料本是最早完成實驗的潘卓華,先后在《Nature》《Nature Neuroscience》《Journal of Neuroscience》等期刊的文章投遞屢屢遭拒,并未引起重視。雜志編輯回應稱其文章應用狹窄,只解釋了光敏通道蛋白在恢復視覺上的應用,而非普遍應用。也有人說,潘卓華的國別、學校排名等都是被忽視的原因。有人說:他如果來自名校,故事可能不同。
2005年,當相似的成果由美國斯坦福大學的Karl Deisseroth和麻省理工學院的 Ed Boyden發表在《Nature Neuroscience》之后,轟動一時,并被《紐約時報》稱為光遺傳學史上的重大突破。相較于美國學者獲得的高額資金與媒體聚焦,潘卓華則在十年間資助有限僅夠維持研究。當《STAT》問對于當年經歷的看法時,他稱贊了美國學者,說只是如果自己的文章發表更早,他們就能獲得更多的認可了。現在,潘卓華還在從事光遺傳學的研究,說:“我的實驗室很小,我們的主要興趣在于讓人們重獲光明。”
大寫的“悲劇”和不公平?
科學網博主、新加坡國立大學副教授張洛欣為潘卓華這位小人物鳴不平“沒背景的小人物都有一個黎明前的一段黑暗”。海外華人學者集中的未名空間網友maxdna將潘卓華的成果總結為:
早在ChR2 2003年9月報道發表后。2004年2月潘卓華就發現ChR2 能激活RGC(retinal ganglion cell )。潘卓華申請了美國NIH(國立醫學研究院)30萬美元基金。2004年8月他用病毒實現了在大鼠眼睛里的在體表達,并且能被光激活。
偉大的科學發現之后是一系列悲劇的開始:
2004 年11月25日他向著名的《自然》(Nature)被拒。編輯建議他轉投更細分專業領域的《Nature Neuroscience》雜志。
接著轉投Nature Neuroscience也被拒!
2005年初,他的成果再投Journal of Neuroscience,再次被拒。
2005年5月他在IVOS( Association for Research in Vision and Opthamology)會議上介紹了自己的成果。 他的講座只持續了15分鐘。
2005年8月 Nature Neuroscience 發表了Edward Boyden 和 Karl Deisseroth 以及張峰的optogenetics文章。
2006年4月他的文章才終于被Neuron接受。
美國韋恩州立大學醫學院博士后研究員陸綺曾撰文指出:“但是最晚于2006年4月發表的潘卓華老師實驗室的工作做得最全面,從體外細胞表達到小鼠在體神經細胞表達和電生理記錄一應俱全。”
并未紙上談兵,潘式光遺傳學已走向產業化
潘卓華教授并未止步于紙上談兵。
《麻省理工科技評論》發布2016年“50大創新公司”(被稱“全球最聰明”的公司)有一家RetroSense Therapeutics公司。
RetroSense Therapeutics是一家成立于2009年的黑科技公司,它將基因治療和光遺傳學結合起來治療失明,或許會給失明的患者帶來新的希望。2016年2 月底,在RetroSense Therapeutics科學家潘卓華教授的主導下,一名因視網膜色素變性(retinitis pigmentosa,RP)喪失視力的Texas女性,已經接受光遺傳學治療,成為光遺傳學治療的全球第一人。
RetroSense Therapeutics在本次治療中使用的藥物是RST-001,屬于基因治療藥物。即使用對人體無害的病毒,將綠藻的感光蛋白轉到眼睛特定的細胞中, 使該細胞具備將光信號轉換成電信號的功能,頂替受損感光細胞的工作。由于目前沒有治療RP的藥物,因此RetroSense Therapeutics的RST-001被FDA授予"孤兒藥"稱號。目前尚不了解公司估值,但其已融資1200萬美元。據了解,RetroSense Therapeutics于2015年成功拿到了美國食品與藥品監督管理局(FDA)的臨床試驗批準,可在視網膜色素變性的患者身上,測試基于光遺傳學的治療方法。
都被遺忘:在中國與科大
2005年,當相似的成果由美國斯坦福大學的Karl Deisseroth和麻省理工學院的 Ed Boyden發表在《Nature Neuroscience》之后,轟動一時,并被《紐約時報》稱為光遺傳學史上的重大突破。
2005年至今,Deisseroth獲得1800萬美元的基金;Boyden拿到的超過1000萬美元。他們都成為科學明星 多次獲獎,暴露在聚光燈下,名利雙收。潘卓華只在過去十年拿到了300萬美元——STAT News說這只夠 勉強維持運營。
對于這一切,潘卓華心靜如水。當《STAT》問對于當年經歷的看法時,他堅持稱贊了美國學者“毫無疑問,他們做了杰出的工作”。他也平靜的說:我也很幸運。雖然如果自己的文章發表更早,故事可能不同。現在,潘卓華還在從事光遺傳學的研究,說:“我的實驗室很小,我們的主要興趣在于讓人們重獲光明。”
潘卓華在哪兒都不為人注意,更有趣的是,或許一大半中國科大774同班同學都不記得他。中國科大新創校友基金會聯絡了三位科大774同班同學。 另一位男生對這位四五年的同學抱歉的說“沒有記憶”。另一位博聞強記的女生說“記不清了。我印象中潘是一個話很少、少年時就很老成的人,理論物理專業。你請萬東查查,774家譜他最門兒清。”
她笑稱“我沒有評價了,整個大學期間我沒與他說過一句話。我想774的女生他能說出名字的不會超過5個。”
原物理學院院長劉萬東教授(774)是唯一記得潘卓華的人“潘卓華是金華人,父親在金華一中工作,他妹妹都畢業于該校。”當新創基金會請劉萬東教授給出他腦海里所有的潘卓華的記憶時。這位文彩極好的教授只能說出六個字“老實,不善交往。” 新創基金會的新聞稿在9月2日發給774全體校友之后,一位較真校友來信說老潘“變化不算大,我想應該有1/2 -1/3的774er還記得他。”
得知老友潘卓華成果的意義,底特律校友、朱斌(776)稱贊他“樸實低調、為人隨和友善”,其實也時常參加底特律校友會。
2008年中國科大底特律校友會中,潘卓華教授出席(潘系就坐者左三。照片由底特律校友會理事朱斌776提供。第二張照片點擊可瀏覽高清晰大圖)。出席的杰出校友還包括孫靜 (776,密歇根大學電氣工程與計算機科學系和船舶與海洋工程系教授),IEEE Fellow。
這很正常:中國科大774科學家璀璨若繁星,有兩位中科院院士趙政國、謝心澄;五位美國物理學會會士周冰、陳劍平、何小剛、趙政國、謝心澄。潘卓華低調的隱身在他小小的實驗室,醉心于光遺傳學研究。——他是純粹的科學人。
光遺傳學先驅潘卓華教授簡介
潘卓華,1978年3月從浙江金華一中進入中國科學技術大學近代物理系學習(774),1982年獲得學士學位。1984年獲中國科學院生物物理所碩士;1990年獲紐約州立大學布法羅分校博士學位。隨后擔任美國韋恩州立大學醫學院解刨學和細胞生物學系 教授,2011年出任該校Kresge眼科研究所眼科學Edward T. and Ellen K. Dryer講席教授。潘教授也是RetroSense Therapeutics首席科學家。
2001年獲得韋恩州立大學醫學院杰出教授研究獎;2004年獲得該校Career Development Chair獎。潘卓華教授的英文主頁請見這里。
誰是起底光遺傳學之父的STAT News?
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