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中山大学生命科学院长赵勇病逝,一生致力于细胞衰老癌变研究

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DeepTech深科技 2021-04-12 19:16

4 月 9 日,中山大学生命科学学院发布讣告,中国国家杰出青年科学基金获得者、生命科学学院院长赵勇因病于 4 月 8 日在广州不幸逝世,终年 45 岁。

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图 | 中山大学生命科学学院官网悼念赵勇教授 (来源:中山大学生命科学学院)

赵勇教授,于 1976 年 6 月生于湖北当阳。1998 年 5 月加入中国共产党。1998 年 6 月毕业于南开大学生命科学学院,获理学学士学位,后又于武汉大学生命科学学院获得博士学位。2003 到 2006 年期间,赵勇教授在武汉大学从事博士研究,并担任主力讲师。

2011 年 6 月,中山大学聘其为生命科学学院教授,赵勇教授在中山大学建立了 “细胞衰老和癌变研究室”,致力于研究 “端粒与细胞衰老的关系” 以及 “端粒酶在肿瘤发生发展中的作用”,并探索 “以端粒酶为靶标的肿瘤治疗新方案。

赵勇教授一生深耕端粒生物学及癌细胞生物学领域,发表学术论文 40 余篇。其主要研究问题包括:

  • 端粒保护染色体末端的分子结构;
  • 端粒复制及端粒 DNA 损伤修复的分子机制;
  • 干细胞(包括肿瘤干细胞)中端粒酶的作用机制;
  • 端粒长短与人类疾病的关系;
  • 端粒酶在抗衰老及肿瘤防治中的应用。
端粒的秘密:破解衰老与永生的密码

端粒(Telomere)是存在于染色体末端的一小段 DNA,起到保护染色体末端的作用。若 DNA 是一根鞋带,那么端粒就相当于鞋带末端的塑料保护头。

细胞每次分裂后,端粒就会缩短,当端粒消耗殆尽无法再缩短时,细胞就会立即走向凋亡。因此,端粒被人们称为 “生命时钟”,与人类的衰老和永生等话题密切相关。

端粒长度的维持是细胞持续分裂的前提条件,也是抗衰老的一种基本逻辑。“细胞内端粒酶如何延伸端粒” 作为该领域的一个核心问题,长期因为技术上的困难,没有得到解决。

赵勇教授团队 “通过技术创新,发展了一系列研究细胞内端粒延伸的独特方法,从端粒酶组装、运输、招募、延伸各步骤开展细致的研究”。

此外,赵勇教授团队还修正了一个传统错误认知。此前,人们认为 “端粒上 DNA 损伤修复信号不能激活,端粒 DNA 双链断裂不能修复,并引起细胞衰老”,赵勇教授团队通过研究,区分了端粒内部 DNA 损伤与端粒末端的损伤,修正了之前的观点,为后续研究作铺垫。

癌症治疗新路径:抑制 p53 或 AKT 能使癌细胞衰老和凋亡

人类衰老的秘密蕴藏在端粒之中,对于癌细胞来说,端粒稳态同样决定着它的生死存亡。

赵勇教授团队认为,癌症的治疗可以通过主动诱导癌细胞的端粒失衡,来致使癌细胞衰老及死亡。

此外,他们通过研究发现,在 ALT 癌细胞中 p53-AKT 信号通路抑制了端粒失稳态引起的细胞衰老 / 死亡。因此,通过抑制 p53 或 AKT,能有效诱导癌细胞的衰老和凋亡,该项研究以封面论文发表在 Protein & Cell 杂志上。

图 | Protein & Cell 2019 年第 11 卷 11 期封面(来源:protein-cell.org)

小分子药物 C1632 的发现:从抗击肿瘤到抗击新冠

2019 年年初,美国癌症研究协会(AACR)旗下重要杂志 Cancer Immunology Research 发表了赵勇教授课题组研究成果 “LIN28/let-7/PD-L1 Pathway as a Target for Cancer Immunotherapy”。

论文发现了癌细胞中 PD-L1 的调节机制,并得到一种能特异性诱导人体自身 T 细胞杀灭肿瘤细胞的化学小分子 C1632,该发现为癌症免疫治疗提供了全新解决方案。

经实验验证,C1632 能有效应用于多种不同类型的肿瘤细胞,如乳腺癌细胞、宫颈癌细胞、骨肉瘤细胞和肺腺癌细胞等。此前,“利用化学小分子 C1632 进行肿瘤免疫治疗” 已申请了国际国内专利保护。

新冠疫情爆发后,赵勇团队通过观察研究,推测 C1632 可能能够起到抑制新冠病毒的作用。

MicroRNA(miRNA)是小的非编码 RNA,它通过靶向其 mRNA,在基因表达中发挥着调节作用。let-7 是人类细胞中由 13 个家族成员组成的 miRNA。既有研究表明,let-7 能够抑制多种炎症,其中包括由流感病毒导致的肺炎。

赵勇团队由此推测,通过靶向新型冠状病毒,let-7 在新冠肺炎的抑制上可能具有类似的功效。通过一系列研究,赵勇团队发现,let-7 能够通过靶向 S 和 M 蛋白来阻止新型冠状病毒的复制。

此前,赵勇团队发现的抗肿瘤药物 C1632 在这次的研究中再次登场, 赵勇团队发现 C1632 作为一种刺激物,能够有效提升 let-7,从而具有减少新冠病毒的复制和炎性的分泌的功能。

2021 年 2 月,Nature 子刊 Signal Transduction and Targeted Therapy 发表了赵勇团队的该项研究成果。

图 | 赵勇团队的研究论文 Therapeutic potential of C1632 by inhibition of SARS-CoV-2 replication and viral-induced inflammation through upregulating let-7(来源:Signal Transduction and Targeted Therapy)

赵勇教授的研究在学术领域和人类健康发展中起到了不可磨灭的推动作用。中山大学生命科学学院发布的讣告中写道:“赵勇同志忠诚党的教育事业,坚持在教育一线,勤勤恳恳,兢兢业业,团结同事,热爱学生,深受同事和学生的尊敬和爱戴;他治学严谨,成就卓著,在细胞衰老及端粒研究领域做出了多项开创性工作;他爱校敬业,勇于担当,甘于奉献,为学校国际合作与交流、人事人才工作、生命科学学院的发展作出了突出贡献。”

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