欢迎您登录科学中国人官方网站!!
新浪微博|网站地图|联系我们
科学的魅力在于让世界更美好

来源:  发布时间:2022-11-07

——记汕头大学特聘教授吴杰

王 辉

 

如果人生就是一首歌,那么,就会有很多种谱写的方式。冥冥之中,每个人都在默默谱写自己的人生之歌,那起伏婉转的曲调似在诉说人生的种种。

人生总有很多问题留给我们去解答,从何而来,去往何处的人生议题将始终伴随我们的一生。

“为什么要学医?”

“为什么要关闭自己苦心经营多年的美国的实验室?”

“功成名就,却又为什么要回国再次创业?”

…………

国际知名神经科学领域科学家吴杰教授身上藏着很多个“为什么”,而当你读懂这背后的答案,也就读懂了一位纯粹科学家的风骨与担当。

 

医学人生的密码

 

人生之中,总有一些特殊的事件不期而遇,但却会影响一个人的一生。

1957年,吴杰出生于北京一个知识分子家庭,在动荡的“文化大革命”时期,全家最终辗转落户到江苏徐州。1977年在沛县插队落户期间,父亲因脑血管意外入院治疗,吴杰回城整整在医院陪护了3个月,其间多次经历生死离别的反转,尽管当时医疗条件非常落后,但在医生高超的医术和家人细心呵护之下,最终挽狂澜于既倒,父亲恢复了健康。

此番经历,促使吴杰定下了学医的志向。“知止而后有定”,选“定”了事业的方向,就会付出全部的精力去努力。待到1978年参加高考,吴杰在填报志愿时,5个选择全部是医药专业。经过千军万马过独木桥的竞争,他最终被徐州医学院(现徐州医科大学)录取。5年大学时光,吴杰以总成绩全年级第一名毕业留校任教并参与科研。在启蒙老师张建福教授的指导下,吴杰于1984年就将第一篇研究论文发表在国家级期刊《中华生物物理》杂志上,这在当时的本科毕业生中是极为难得的。

1985年,吴杰考取了广州中山医科大学硕士研究生,师从著名痛觉研究大师陈培熹教授。陈培熹主要致力于研究外周的痛觉纤维(C纤维)如何把慢痛的信息从外周投射到中枢的过程机理。在面临当时的导师及所带的学生们已经把中枢神经系统,诸如大脑、丘脑、脊髓这些跟痛觉相关的中枢部位和通道都研究过了的局面时,吴杰则选择了一个更为崭新的领域——专注于研究小脑跟痛觉的关系。尽管刚提交开题报告时这个课题不被一些老师看好,但是经过沟通,导师陈培熹最终选择全力支持。而就是这一当时全新的领域,铸就了吴杰此后在硕-博研究生联读5年间丰硕的研究成果。

整个博士研究生期间,围绕慢通信号在小脑的投射调控调节这一课题,吴杰总共发表了14篇论文,其中有两篇分别于1989年和1991年发表在美国的《脑研究》(Brain Research)期刊上。1991年,已经留校担任老师的吴杰参加了中国生理学会张锡金基金会全国优秀生理学青年论文奖的评选。这是当时中国生理学界最顶级的奖项之一,吴杰凭借7篇系列研究文章,从全国青年翘楚之中突围而出,荣获二等奖。而同一年,国家下发文件,高等院校里拥有博士学位、年龄在35岁以内、特别优秀的年轻学者可以破格晋升副教授。于是,吴杰在那一年成为中山医科大学破格晋升的副教授之一,同时获得了招收硕士研究生的资格,在这一年里还一举获得了3项科研基金。就此,34岁的吴杰成为当时中山医科大学一颗冉冉升起的学术新星。

回首当年,父亲的一场大病,令吴杰陷入人生的艰难时刻,而这个艰难的时刻却谱写了吴杰人生未来的医学序章,最终,成就了一位优秀的神经科学领域的科学家。

 

树高千尺,根在祖国

 

为了将科研事业做到全球领先的水平,19931月,吴杰最终选择前往海外留学深造并开始了博士后生涯。他先在日本文部省全额奖学金的资助下去了日本东北大学,师从国际著名电生理学家赤池记生教授,然后于19949月去了美国新墨西哥大学医学院进行博士后研究。在当时,日本和美国医学科研水平远远领先国内,在这样一个国际化平台之上,吴杰各项科研工作都迈上了更高的水平。

人类科学有两个重要的研究方向,一个是向外去探索浩瀚的宇宙,另一个则是研究人类自身,尤其是脑科学。时至今日,大脑仍是人类认知的“黑洞”,尚有大量待解的谜题需要科学家们去继续探索。科学界甚至把复杂的脑科学视为人类理解自然界现象和人类本身的“终极疆域”。

19989月,经过6年博士后研究后,吴杰应国际著名癫痫病学家罗伯特·费舍尔(Robert S. Fisher)的邀请担任了美国巴罗(Barrow)神经病学研究所助理教授、癫痫研究主任的职位,并开始建立自己独立的实验室。在历经助理教授、副教授之后,2009年他晋升为正教授,至2020年,一干就是22年。

成立于1962年的巴罗神经病学研究所(简称BNI)是世界上最大的神经疾病治疗和研究机构,并且一直被评为美国最好的神经外科培训中心之一。过去30年间,在世界著名神经外科医生罗伯特·斯佩茨勒所长的带领下,在这里进行的神经外科手术比美国其他机构都多。机构的这一独特能力和成就在国际上得到认可。在研究所工作期间,吴杰与费舍尔合作在小儿高热惊厥机制和尼曼-皮克病(Niemann-Pick disease type C)的癫痫发病机制方面做出了一系列开创性的工作。2000年,费舍尔去了斯坦福大学医学中心任癫痫中心主任,而吴杰继续留在巴罗神经病学研究所,在“老本行”癫痫病学基础研究领域中作出诸多新的贡献,比如在国际上率先对下丘脑错构瘤致痫机制做出系列开创性研究,在人类最经典的皮层下癫痫模型——下丘脑错构瘤致痫机制上取得了重大发现和突破,被国际上称为“研究下丘脑错构瘤致痫机制的第一人”。

20世纪90年代末,吴杰就开始与巴罗神经病学研究所副所长、著名神经生物学家罗纳德·卢卡斯(Ronald J.Lukas)合作对各类神经元型尼古丁受体进行系统、深入的研究。自1999年起,他连续获得多项美国健康研究院、亚利桑那州,以及菲利普·莫里斯(Philip Morris)药物公司的经费资助,对吸烟机制进行研究,先后取得了一系列突破性的成果,诸如首次报道了人类尼古丁受体(nAChR)不同亚型对急性β淀粉样多肽(β-amyloid)的敏感性不同,提出了α4β2-nAChR比α7-nAChR对急性β淀粉样多肽更敏感的新观点;首次在小鼠基底前脑的胆碱能神经元发现了一种新型的nAChR亚型,即异源α7β2亚型,并发现α7β2对β淀粉样多肽的敏感性高于同源α7亚型近100倍;首次揭示了尼古丁受体α7亚型是介导慢性β淀粉样多肽引起海马锥体神经元超兴奋和神经毒的重要靶点;首次报道了α6*-nAChRs主要表达在VTA多巴胺能神经元的突触前的GABA能神经末稍,发表了首篇有关α6*-nAChR的综述;系统地研究了尼古丁受体的生理、药理及其在尼古丁奖赏中的作用机制,得到国际尼古丁受体研究领域的高度认可,研究处于国际领先地位。

这些成果让吴杰一时声名大噪,他端着烟灰缸的采访照片甚至登上了亚利桑那州报纸的头版头条。

吴杰所研究的尼古丁受体,更确切地说叫作烟碱型乙酰胆碱受体,分布于全身,影响心率、呼吸,并在大脑中影响情绪、记忆。尼古丁受体是吸烟成瘾的脑中的靶点,反复接触香烟中所包含的尼古丁后,更多的尼古丁受体会表达在大脑中,形成了尼古丁上瘾的基础。“我的工作内容就是研究吸烟的过程中,是通过什么样的靶点、什么样的环路、什么样的机制产生了对尼古丁的依赖,然后我们用什么样的途径、什么样的药物可以帮助人们从这种依赖里边逃出来。”

吴杰把华人的勤奋和坚韧带到了大洋彼岸。那些年里,他一头扎进团队的实验室内,争分夺秒地钻研着,基本上每天的绝大部分时间都泡在实验室里面做研究。“人在美国,我能跟美国教授去竞争的只有一点,就是勤奋和努力。他们休假,我不休假。他们出去玩,我依然在实验室工作。另外的不同就是,我着重研究了几个中药的提取物,这是我的特殊之处,毕竟做中医中药是我们中国人的特长。”也恰恰是这种中西结合的思路与方法,使吴杰开拓出一条全新的研究道路,碰撞出诸多原创性的见解,也使他日渐成长为尼古丁受体研究领域名副其实的国际级领军人物。

树高千尺,根在中国,如何将自己所取得的科研成果,回报曾经养育自己的祖国人民,是吴杰心头未竟的使命。取得越多的科研成果和社会成就,回归祖国,报效人民的使命感,就会与日俱增。

在美国的神经学研究领域,吴杰可谓功成名就,先后发表了180多篇文章,取得了诸多理论上的成果。“就算每年继续努力工作,多发两篇少发两篇文章,对我来说已经没有太大的不同了。但是如果我花上后半生的精力,将我对于尼古丁受体的研究成果,转化成为对人类健康有立竿见影的好处的产品,这个意义和价值可能会更大。”

20207月,美国圣约瑟夫医学中心,巴罗神经病学研究所。当吴杰决定把自己工作了22年的实验室关掉,抬笔在退休申请单上签下自己名字的那一刹那,他的内心仿佛响起了一个声音:回国,去回报我的祖国和人民。

 

创业风云

 

2016年,中国科学院上海药物研究所为金国章院士举办了一次90岁华诞暨科学精神研讨会,把他在全世界的学生都邀请回去,与他庆贺生日。作为晚辈和亲密的合作者,吴杰也是特邀的嘉宾之一。在那次研讨会上,金院士完整地回顾了自己的科研人生,他一生带过200多名学生,发了两三百篇文章,但他最后感慨于这一生最大的遗憾却是,没有将花费毕生经历研究的天然植物提取物延胡索乙素在治疗精神分裂症中的应用经他之手推到临床。3年后,金国章带着这样一个终生的遗憾离开了人世。这件事给了吴杰内心极大的触动。

30年前,一次偶然的机会,吴杰与金国章相识,相见恨晚之情油然而生,他们成为亦师亦友的忘年之交并开始了跨越30年的合作。

吴杰人生中的第一个国家自然科学基金面上项目就是在1991年与金国章关于延胡索乙素药理机制研究的合作。“后来到了国外,我也一直带着这个药,等在美国建了自己的实验室,我对这个药依然情有独钟。再后来做了尼古丁受体研究,我就把这个药对尼古丁受体的作用也进行了探索,发现了好几个新的作用靶点。”吴杰回忆道。利用新发现,他申请到了3项美国专利,均与尼古丁受体及戒烟相关,之后在国内又申请了2项专利。

中国科学院上海药物研究所的金国章院士一辈子都在和中药延胡索打交道,这味在李时珍《本草纲目》中被描述为“妙不可言”的药物在中医药领域里占据着非常重要的地位,它是目前所有中药里进到中枢神经靶点最清楚、效果最好的一味药。金国章通过大量实验,在20世纪80年代初期率先开创了左旋延胡索乙素作用于多巴胺领域的研究,提前20年为抗精神分裂症指出了“匹配治疗”的研究方向。这种思路不仅针对抗精神分裂症,对于抗抑郁焦虑及抗帕金森氏症的研究也有重要的指导意义。作为金国章院士亲密的事业伙伴,将双方共同的研究成果落地转化为造福人民的产品,就成为吴杰“回国创业”报效祖国的行动载体。

拒绝平庸,激流勇进,不畏艰险,方能中流击水,抵达目标的彼岸,这是吴杰人生一直秉承的信条。这些年来,他拼命地努力工作,倾注了所有精力,内心深处一直怀有一种想将自己在海外所学植根于祖国的土壤之中的夙愿。“这些年来,国内的形势非常好,无论是经济,还是科技,发展速度非常快,国内有比国外更好的机会。”吴杰感慨道,“用我的研究成果,提高国家相关领域的科技水平,改善老百姓的健康状况,这是我梦寐以求的事!”

20219月,吴杰带领着他的团队从249个创业项目中脱颖而出一路杀进了青岛国际高端制造创新创业大赛的总决赛圈。这是一项面向全球的创新创业顶级赛事,由多位重量级行业大咖、创投风投专家组成评审团队,分别从技术视角和资本视角对参赛项目进行评价,竞争十分激烈。

在最终16个项目的决赛圈里,吴杰要与诸如芯片、人工智能机器人、无人机、高性能电池等一干高端热门的项目竞争,而他带来的是自己的老本行——减毒戒毒新技术应用。“我们这个项目与每一个人的健康都息息相关。”吴杰解释道,具有强大慢性杀伤力的烟草每年造成了500多万人的死亡,这一数字甚至超过了因艾滋病、肺结核、疟疾所导致的死亡人数总和。烟草对于肺癌和心脏相关疾病的影响,除了吸烟者本人,也适用于靠近吸烟者的二手烟接触者。吸烟已经迅速成为人类生命和生活质量的一大威胁,也成为我国在21世纪所迫切要解决的主要公共卫生问题。吸烟者对香烟中的尼古丁产生的依赖并造成成瘾是维持吸烟的主要因素,长久以来,由于吸烟成瘾的机制尚未完全明了,所以我国一直缺乏有效的药物和方法戒烟以减少吸烟者的数量。但是长期在美国从事神经元型尼古丁受体方面研究的吴杰团队,借助开发中药纯化物对中枢神经系统新靶点的作用和机制,研发出了新一代高效安全的戒烟药物和方法。用他的话讲,这一项目既有鲜明的中国特色,又有极强的国际竞争力。

“现在我们就希望将拥有的核心专利技术,落地转化成一个产品、保健品甚至新药,为国民的健康提供帮助,告别烟草带来的危害,让这个世界变得更加美好。”吴杰的方案和情怀赢得了评审团的一致认可,他的参赛项目从16个决赛创业项目中脱颖而出获得了大赛第二名。

3个月后,吴杰携回国新研发的第一款戒烟口喷剂和戒烟软糖出现在青岛2021世界生物科技产业大会的签约仪式上,他代表团队与广东栋方股份集团签署了战略合作协议,并作了主题演讲。

此次推出的戒烟产品一经展示就受到各界关注。在此之前,市面上不乏各种快速戒烟的产品,有的甚至打出“7天见效,无效退款”的口号。对此,身为尼古丁受体研究专家的吴杰无奈一笑:“有些人几乎一刻也离不开香烟,这全是因为人脑中的尼古丁受体在‘从中作祟’。尼古丁的作用就像一把钥匙,打开大脑中尼古丁受体的大门,促使大脑中的愉快中枢释放多巴胺,产生‘犒赏效应’。这样人们在吸烟时就会产生愉悦感,从而对香烟产生严重依赖。”吴杰介绍说,懂得这个原理,也就能明白,尼古丁成瘾并不是一种行为习惯那么简单,而是一种很复杂的大脑内部结构功能的生理变化,所以,戒烟很少能仅仅依靠意志,甚至打鸡血般的一腔热忱来完成。“检查戒烟产品有没有效,我只看双靶点:一个是必须能阻断尼古丁受体,第二个是必须能够适当地使多巴胺释放增多。”

吴杰继续用专业的知识讲解道:“为什么说戒烟难?烟其实谁都可以戒,但是戒了以后会感到不舒服。慢性吸烟者戒烟后会出现尼古丁戒断症状,会导致情绪变化,睡眠困难,注意力不集中。这都是因为尼古丁受体水平太高的缘故。要真正把烟戒掉,而且又不难受,就要把脑中尼古丁受体水平慢慢地下拉到正常生理水平,这个过程需要4560天。在这个过程中,我们的产品不断地阻断尼古丁受体,同时又能减轻戒烟者不愉悦的戒断感觉,从而成功地使烟民循序渐进,彻底摆脱烟瘾。尤其值得一提的是我们研发的天然减烟戒烟产品除了可以媲美当今国际上第三代戒烟药美国辉瑞公司的伐兰克林外,在副作用方面也没有戒烟药所带来的失眠和头痛,反而是可以助眠并减轻头痛。所以,我们提出了‘45天愉快消除烟瘾’,这都是有严谨的科学依据的。”

吴杰明白,科学家创业不是仅仅拥有一种情怀和热忱就能够成功的。做科研的理念和开公司的理念完全不同,大部分科学家,尤其是做基础理论研究久了的人,习惯从学术的角度去看待问题,但很难从工业化和市场化的角度去思考成果转化,用这种思路去开公司,走到最后往往会发现此路不通。尤其是生物技术的创业公司,成果转化的思路与逻辑是一套完全不同于科研的工业化、商业化理念,必须符合企业、市场、资金的运作规律。

为了在创业大潮中屹立潮头,真正将优质的产品带给用户,创造出持久的社会价值,一定要构建一个强大的创业团队。虽然创业之路注定会遇到各种坎坷波折,但因为社会价值突出,吴杰的创业想法一经提出就得到了政府和朋友们更多的支持和鼓励。

“我希望用10年的时间把整个戒烟、控烟平台建立起来,在这一赛道里能够形成一个具有中国特色的,在国际上站得住脚的戒烟品牌。”谈及未来,吴杰充满了信心,“都说科技改变生活,改变生活的不仅仅是那些火箭上天、潜艇下海的重科技,就像功能食品、日化产品、保健品等一个小技术上的创新,同样可以让百姓的生活变得更加美好。”

 

快乐团队

 

未来发展需志存高远,中国一直在全球招揽顶级人才。在各种高层次人才计划的感召之下,越来越多重量级的海外人才纷纷回国发展并把国际标准和国际前沿思想带回了国内。

尽管吴杰身在国外多年,但是和国内的汕头大学、青岛大学等诸多院校一直保持着联系与合作,也一直深切关注着国内脑科学领域的发展。

志合不以山海为远。2016年,汕头市第一届领军人才计划向吴杰发出了邀请,也开启了他回国的行程。“能参与到这样一股宏大的国家快速发展的事业洪流中,还能贡献出自己微薄的力量,这是人生可遇而不可求的机遇。”吴杰感慨,“我想做些更实际的事情,也为国家建设发挥更大的作用。”为此,他马不停蹄地参与到了汕头大学医学院脑功能及疾病实验室的发展建设当中。“这是一个可以将个人抱负与国家发展、社会需求紧密结合起来施展才华的用武之地。”吴杰如是说。

汕头大学是一个蓬勃朝气和充满希望的集体。在校领导的支持下,过去的6年间,吴杰带领的实验室进展迅速,学生培养也非常顺利,在这个平台上已经出站了3名博士后,毕业了1名博士生和5名硕士生。

从日本、美国再回到中国,吴杰认为,硬件上,国内和发达国家已经几乎没有差别,唯一的差距在于“软件”,即科研人员的学术思想和创新性,而这恰恰才是最关键的所在。他自言团队构建、人才培养都是不小的挑战。几年过去了,吴杰带领着快速成长的团队,驶入了科研高速路。对待团队成员,他展现出特有的亲和与坦诚。他明白作为一个团队的核心,想要获取凝聚力,不仅在于本身的学识如何,更重要的是在品格上让人信服。或许是在海外多年熏陶的缘故,吴杰的团队管理模式很开放,尽力创造一种自由的氛围和空间,在科研过程中充满人文关怀,甚至他尊重每一位学生的“生物钟”,使大家在一种“快乐工作”的团队气氛中能充分发掘出每一个人的潜能,激发出更大的创造力。“千万不要低估你的任何一名学生,他们都是有能力的。”这是吴杰时常挂在嘴边的一句话。他会根据每个人的性格、特点因材施教,时刻激发学生的潜力,“每一个人都有他的优点和他的不足。老师的任务是什么?是把学生的优点挖掘出来,把它放大,把学生的缺点一点点克服,一点点减少。”

一个人成长过程中的良师益友会起到重要的影响,这一点,吴杰深有体会。所以,除了考虑自己的利益以外,他还会时时考虑学生的利益,站在学生的角度去看问题。他喜欢走到年轻一代中间去,完全没有年龄和职位上的架子,天南地北地聊一聊,开开玩笑,给他们一些建议,顺便将自己这些年来的生活智慧和科研经验毫无保留地与他们分享。“跟年轻人在一起,我觉得我也永远年轻,虽然今年都60多岁了,我感觉自己身上还有着那种朝气和拼劲。”吴杰的这种亲和力和师长风范让很多年轻人都愿意倾心追随。吴杰回国之后,他把成果转化、实业报国的理念也带回国内,并传递给身边的每一位科技工作者。在他眼里,创业就是一个从无到有、从小到大、从弱到强、聚沙成塔的创造过程,也是整个团队拧成一股绳团结奋斗,相互促进、改变和发展自我的提升过程。

作为一名在海外浸染多年的中国科学家,吴杰有着极其开放的理念和胸怀,他一直强调现在是整合资源的社会,一个人是做不了什么大事的,必须把大门敞开,同行业之间甚至是跨行业之间进行合作,让新鲜空气流通起来,才会有更多的机会和成就。只有积极合作才能共赢,偏居一隅地闭门造车根本不可能跟上时代的步伐。回到国内之后,吴杰也找到了很多志同道合的合作者。

“前30年做科研,后20年做产品”,吴杰现在最大的愿望和目标就是把自己多年所做的科研成果转化成产品落地到中国,做出有效改善人类健康的中国品牌。吴杰已经不仅仅满足于戒烟产品的研发,同时也对改善睡眠,防治糖尿病和神经退行性病抱有极大的兴趣。由于毒品同尼古丁受体作用于同一个靶点和一条通路,他希望,未来在戒毒方面,自己的产品对于国家也能有所贡献。

回顾过往,吴杰表示从来不认为自己比别人聪明,是努力、执着和开放的心态支撑着他一步一步走到今天。尽管在这个过程中,也难免会受到别人的质疑和不解。比如,他是国际上第一个提出哺乳动物α7尼古丁受体分为同源型和异源型的人,这一颠覆性的结论一经发布,便一石激起千层浪,饱受其他权威的质疑。但是,吴杰却表示,这其实就是科学的魅力。“你把你的发现跟大家分享,别人会质疑,你会重新思考,重新去回答他人的质疑,你就进了一步。因为别人的质疑,让我的思路更加成熟,让我能在科研的道路上走得更远。在科学领域,你知道的越多,就会发现你不知道的更多。这就会鞭策着你继续挖掘自己的潜能。”在吴杰看来无论是科研,还是创业,都不是固定写好的剧本,而是要靠人勇敢地去探索未知的世界,不断地突破和大胆创新。当下,他已经集合了包括科研、营销、品牌等领域的知名人才共同组建了一个强大的创业团队。他相信,一个人可以走得很快,但一群优秀的人则可以走得更远!

“人生不就是要勇于打破一切条条框框,拼出一个更美好的未来吗?”吴杰满怀信心地说。接下来的日子里,他将与他的创业团队依托科研成果,强化品牌和产品建设,一场轰轰烈烈反哺社会的创业故事正在用现实去书写。

(责编:杨思玄)

 

专家简介

 

吴杰,美国圣约瑟夫医学中心巴罗神经病学研究所正教授,美国亚利桑那大学医学院(凤凰城)研究教授,现为汕头大学医学院特聘教授,杰安(青岛)生物技术有限公司创始人兼CEO。他拥有25年美国科研经历,致力于研究药物成瘾机制与癫痫及神经退行性病,尤其在神经元型尼古丁受体和癫痫发病机制方面的研究得到国际同行的高度关注和认可,处于世界领先地位;先后承担过20余项科研项目,所获科研基金超过700万美元;曾获得中国生理学会张锡钧基金会第二届青年优秀生理学学术论文奖(二等奖,1991)、北京市科技进步奖(一等奖,2005)及国家自然科学奖(二等奖,2007)。


分享到:

杂志
本期封面

2024年2月

上一期 下一期