石永泉:进击的石头
学术
健康
2025-01-27 06:00
北京
编者按:科学的海洋中,每一项突破性发现都是对知识边界的勇敢探索。AME旗下杂志一直致力于挖掘和发表具有深远学术价值的研究,这些研究不仅推动了医学领域的发展,也为临床实践提供了宝贵的指导。
为了深入挖掘这些研究成果背后的故事,我们特别邀请文章作者进行一系列深度访谈,为广大读者呈现科研工作的独特视角和深刻洞见,展现他们的学术理念和人文思考。我们相信,每一位科研工作者的故事都是独一无二的,他们的经验和智慧能够启发和激励更多年轻人,帮助他们在科研之路上找到自己的方向,实现自己的价值。
本期,让我们一同走近山东省第二人民医院临床检验中心石永泉。
采写 | 李沛宇
石永泉,现就职于山东省第二人民医院临床检验中心,对于一名在临床分子生物学实验室工作的非临床医生来说,理解他的科研工作,就是理解他的第一种方式。在犹疑和以身试错后一举考研上岸,期间获得一系列荣誉并以省级优秀毕业生身份顺利毕业;发表SCI文章数篇,并且坚持在科研工作之余运营着一个文献分享公众号——这份“成绩单”,是理解他的第二种方式。他性格很“刚”,精力旺盛,朋友们更喜欢叫他“石头”。作为村里为数不多的大学生之一,他曾差一点在大三辍学,经历过N次创业均失败,在29岁这年拿到硕士学位,这些看起来不符合社会时钟的人生“脱轨”时刻,是理解他的第三种方式。当不共线的三个点确定了唯一的平面,站在此时此地回溯,曾经的困局和谜题已然被时间揭晓。关于他的科研,他的探索,以及那些“脱轨”时刻,以下是石永泉的自述:2023年,我在《胃肠肿瘤杂志》(简称JGO杂志)发表了一篇题为“基于网络药理学预测和分子对接的策略,探究王不留行对结直肠癌潜在的药理作用机制”的文章。在这项研究中,我们利用网络药理学的方法,基本确定了王不留行这一传统中药抑制结直肠癌发展的机制,并且利用分子对接方法确定了关键的化合物和靶基因。根据编辑的反馈,这篇文章自上线以来,获得了比较高的浏览次数和广泛关注,我想,这充分体现了读者们对于中医药治疗癌症的研究兴趣,以及对系统性药理学方法的认可。图1 2023年,石永泉作为第一作者发表在JGO杂志的文章(点击文末阅读原文查看)而这篇文章背后的故事,要从2021年,我的上一份工作开始说起。那一年,我刚研究生毕业不久,在河北的一家医院开启了职业生涯。当时我所在团队的主要研究方向是结直肠癌,以及传统中药在抗癌治疗中的潜力。在此期间,我关注到了这种名叫王不留行的中药。王不留行在中国的分布十分广泛,河北是它的主产区之一。其实河北还有许多种特色中药,例如防风、知母等,但是经过筛选后发现,王不留行在治疗复杂疾病,如肿瘤、心血管疾病、炎症等方面,均能显示出良好的前景,并且当时针对它的研究还不是很多,于是我决定,就是它了。放在几年前,这篇文章的研究思路还是很有创新性的——先做网络药理学分析,筛选王不留行中的活性成分,并对其潜在靶点进行预测;再通过靶点和信号通路分析,系统地揭示这些靶点参与的生物学过程和信号通路,特别是与结直肠癌相关的通路;最后,使用分子对接技术,模拟王不留行中活性成分与结直肠癌相关靶标的结合亲和力,进一步验证王不留行的潜在靶点。近些年来,大批与网络药理学相关的文章陆续涌现,获得了学界越来越多的关注,也正因如此,如今再回看这篇文章的研究思路,就已经显得很常见了。图2 以“Network Pharmacology”为关键词在PubMed检索,仅在2024年,相关结果就有8 706个这项研究做了很久,从产生idea到文章被发表,用了一年多的时间才完成,过程中最费时,同时也让我感到最难忘的,当属分子对接实验。分子对接是网络药理学研究中的重要工具,它是一种计算机模拟方法,可用于探索药物的作用机制,筛选和优化药物成分,揭示多靶点的作用效果。分子对接实验的过程就像在匹配“钥匙”和“锁”,我们需要不断模拟“钥匙”(药物分子)如何精准地插入到“锁”(靶标蛋白质)的孔洞中,并且通过计算,找到二者之间最佳的配对方式,最终形成结合能,顺利“开锁”,这才代表着二者足够契合,形成了一个稳定的结构。一开始我根本不懂这项技术,为了完成这篇文章,我是临时自学的——先找到合适的分子对接工具,再不断调试分子结构,对照互联网上能找到的相关学习资料,别人做一步我记一步,照葫芦画瓢;做出大概的形状后,我又从理论层面出发,认识自己画的“瓢”究竟是什么。在探索的过程中,我发现,有一些预期的结果并没有立即呈现,反而是出现了一些新的靶点和结合模式,由此我意识到,分子对接不仅是验证已有假设的工具,还是一种探索未知领域的强大手段。最终,我用3个月的时间相对全面地认识了分子对接技术,以及分子对接在网络药理学研究中的价值。后来,既是为了督促自己学习,也是为了帮助其他和我一样的初学者,我始终坚持运营着一个名叫“石头的网络药理学”的微信公众号,为大家翻译和整理网络药理学相关文献,并试着在评论区解答读者们在技术与投稿等方面的困惑。而这张花费了3个月时间才完成的文章插图,也被我作为公众号头像,使用至今。在这篇文章的审稿过程中,审稿人提出了许多具有建设性的修改意见,其中的一个问题给我留下了深刻的印象,他问道,该研究在临床上是否有转化价值?作为一名检验专业的非临床医生,之前我一直埋头在做自己的实验,在这方面确实思考得不够,与临床医生沟通得比较少。审稿人的提问让我深刻认识到,做科研,不仅是为了发文章,即便是非临床医生,也要考虑到临床转化,否则研究的意义何在?这也成为了我如今正在努力的方向之一。如今再次梳理这些经历和发现,我想,它们不仅让我在学术研究中更加成熟,而且让我对中医药的科学研究愈发充满信心,特别是伴随着网络药理学的迅速崛起,我认为中医药在现代医学中仍有广阔的应用空间。和大多数医学生一样,我也是从研一开始接触科研工作的。2017年,我考上了大连医科大学生物化学与分子生物学专业的研究生,在导师的指导下,“肝脏切除与再生”成为了我主要的科研方向。去年10月,我再次在JGO杂志发表了文章,这是一篇关于肝部分切除术的研究——“评估85%肝部分切除术后小鼠再生肝组织的线粒体结构和基因表达谱”,该文章便是基于读研期间实验的数据转化而来。图4 2024年,石永泉作为第一作者再次在JGO发表文章如果说是“肝脏切除与再生”将我带入了科研世界的大门,那么“中医药网络药理学”就是帮助我拓宽科研思路的一把钥匙。2020年春天,我提前完成了学校规定的硕士生毕业要求,有了大把可自由支配的时间,便每天泡在图书馆里读文献。生物信息学方面的文献最先吸引了我的注意力,原因很简单,因为这类文献中的配图都被做得很漂亮。有了兴趣才会主动尝试,但对于几乎是零基础的我来说,确实很难。如果这是一场龟兔赛跑,那么我的学习速度大概和那只小乌龟差不多。我曾在购物软件上买过生信分析课,也曾在B站搜过学习视频,学习博主分享的代码,并且尝试进行复现;如果博主没有分享,我就暂停视频抄代码,再研究代码是什么意思。就这样,我凭借一己之力把生信分析学了个七七八八。后来,在读生信分析相关文献时,我发现有研究者将生信分析与网络药理学相结合,文章的创新性大大提高。于是,我又在生物信息学的基础上自学了网络药理学,顺势加入了这个正处于快速发展中的“赛道”。网络药理学虽然看起来“年轻”,但从严格意义上来讲,它已经不属于“新赛道”了。它的发展最早可追溯至20世纪90年代,清华大学李梢教授为突破以“单靶标”为特点的还原论研究模式的局限,开始了以“网络靶标”为特点的一系列开拓性探索。2007年,英国药理学家Hopkins A L首次提出“网络药理学”概念。作为一门交叉学科,网络药理学结合了生物学、化学、药学和信息学等领域,迅速吸引了多个领域的科研人员和制药企业的关注,在较短时间内实现了快速发展;并且,因为这一学科的研究思路与中医药学的整体论思想不谋而合,网络药理学已成为中医药研究领域的前沿和热点之一。在中医诊疗领域,医生们常采用经典方为患者治疗,但经典方是如何发挥作用的?对此却并不知晓。如今有了网络药理学作为理论基础,我们就可以通过靶点找出治疗机制,以便于更加精准地组合药物、确定治疗方案,将传承千年的方剂用现代科学语言进行解释。这是一个从“知其然”到“知其所以然”的过程。而争议也是一直存在的。为了进一步推动网络药理学的标准化和国际化发展,2021年,世界中医药学会联合会发布了国际上第一部专门用于网络药理学评价的标准——《网络药理学评价方法指南》,这标志着该学科从探索性研究向规范化、系统化发展迈出了重要一步。对我个人来说,2021年也是一个有重要意义的年份。这一年,由李梢教授主编的英文专著Network Pharmacology(《网络药理学》)正式出版,正是这本书,引领着我从理论层面走进了网络药理学。其实,以我的英文水平,想要啃完这本著作,难度实在不小。当时为了督促自己读完这本书,我特别注册了一个微信公众号,起名叫“石头学翻译”,坚持发布读书笔记。对这一领域有了比较系统的认识后,又开始转做相关文献分享,于是将公众号改名为“石头的网络药理学”,这才有了后来的故事。图7 “石头的网络药理学”公众号首页
如今我依旧在尝试寻找“新赛道”与空白点,进一步拓宽知识面,尝试在网络药理学基础上结合孟德尔随机化、机器学习等新方法,或尝试将其与更多疾病相结合,或将其与科室要求的科研任务相结合,使我的研究发挥出更大的价值和意义。在本科阶段,我所学的专业是医学检验,一开始选择这个专业,单纯是因为我的高考分数不理想,没有临床专业可以选择。其实我最理想的专业是地质工程专业,理想的大学是中国地质大学,但是因为分数不够,无奈放弃。后来听人说检验学这个专业挺不错,好就业,我就选了这个。如《易经》所说,穷则变,变则通,通则久。大三那年,在和父母商量后,我决定不再继续读下去。向学院递交申请时,辅导员说可以先办休学,自己出去闯一闯,如果不行再回来。就这样,我开始了为期两年的创业。在那段时间里,我彻底远离了医学检验以及与它相关的一切。我和朋友合伙做过房地产,为毛坯房做水电;我和朋友还注册过贸易公司,在QQ空间卖东南亚商品;当时也去深圳碰过机会,接触过保险行业。不停碰壁后,我发现创业路的确不好走,而且自己的认知水平也不够,这才彻底“死心”。感谢辅导员为我留了一条退路,2015年,我再次回到学校,为了让就业路更宽广,我开始准备考研之路。也正是因为这段创业经历,与同龄人相比,我始终慢了一拍。图8 2016年,石永泉参加义工活动,去敬老院为老人们包饺子和做菜我是从山东菏泽的农村里走出来的,当时村里能考上本科的学生不算多,我是其中之一。村里人都认为我会顺利毕业,找个好工作,走上“人生巅峰”,但我就是休学了。于是大家都在传,说我被骗去搞传销了,他们说,“考上大学都不继续念,除了搞传销,还有啥能有这么大魅力?”后来,出乎所有人的意料,我考上了大连医科大学的研究生,这里有个很有意思的小故事,EMS的快递员去村里送录取通知书时,在村口问路:“你们村有没有一个叫石永泉的?”“有呀,就住在西边儿,这是石永泉的啥东西?”快递员说,这是研究生录取通知书。对方听完直摇头,“那我们村没这个人,村里虽然有个叫石永泉的,但他不可能考上研究生。”经过一番折腾后,我越发珍惜自己眼前的一切,于是更加努力地读书、做科研,在读研期间,我在前两年都拿到了“三好学生”,后来又找到了网络药理学这个科研兴趣点,并且在毕业后获得了“2021年辽宁省优秀毕业生”称号。这些荣誉不仅是对我所做努力的肯定,更是为我接下来继续投身科研事业带来了信心。2022年,我来到了山东省第二人民医院的临床分子生物学实验室。因为实验室最初是为了应对新冠肺炎疫情需求而成立的,专注于核酸检测任务,所以在后疫情时代的背景下,我们需要寻求转型,由传统的PCR实验室,向集“高精尖”技术于一体的综合实验室的发展方向迈进。因此,在做好常规PCR检测工作的基础上,近年来,我们逐渐引入了质谱、测序等先进技术,致力于实现更加精准的检测。今年我接到的科研任务之一,就是在质谱领域取得科研成果,发表相关SCI文章。目前我仍然在摸索中前进,大量阅读质谱领域的相关文献,并且尝试结合我在计算机技术等方面的优势,寻找一个具有创新性的突破点,除此之外,最重要的还是结合临床的实际需求,做好从基础研究向临床的转化工作。这就是我解决问题的风格。当有问题摆在眼前时,我喜欢主动出击,直面挑战,寻找突破点,用一个更新、更好的方式来解决,而不是直接否定改变的可能性,可能这也是大家说我像石头一样、性格比较“刚”的原因。我很喜欢别人叫我“石头”,石头本身代表着一份历经时光磨砺之后的坚韧,是一种“无事不惹事,有事不怕事”的秉性。前路漫漫,挑战无数,唯愿我们都能像坚强的石头,永远生猛下去。
专家简介
石永泉
山东省第二人民医院,临床检验中心临床分子生物学实验室,主管技师
2020年毕业于大连医科大学生物化学与分子生物学专业,同年获得“辽宁省优秀毕业生”荣誉
山东省健康管理协会精准医学健康大数据委员
主持河北省中药管理局和山东省医药卫生科技项目各一项
发表SCI论文5篇,中文期刊论文4篇,其中以第一作者或通讯作者发表文章共5篇
责任编辑:李沛宇 AME Publishing Company
排版编辑:袁 舒 AME Publishing Company