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解读细胞的“生命语言”

来源:  发布时间:2025-11-26

——记香港科技大学生命科学部、化学系教授张理升

李 莉  周晴晴

  

  在生命科学的前沿领域,RNA表观转录组学正在以其独特的切入点重塑疾病诊疗的新范式。香港科技大学教授张理升团队正是这一变革中的破浪者之一:从破解RNA修饰的“语言密码”到开发新一代的重大疾病早筛技术,他们构建了“从理论突破到临床实践”的科研创新闭环,用不懈探索叩开了一扇扇未知的大门。

  2013年在北京大学完成本科学业后,张理升赴芝加哥大学攻读博士,师从表观遗传学领域的先驱何川教授,致力于攻克RNA修饰测序技术的核心难题。针对诸多RNA化学修饰因技术限制无法精确定位、定量这一瓶颈,张理升与何川教授共同开发了单碱基分辨率、定量测序技术,实现了对多种RNA修饰的精准定位及其修饰化水平的定量分析,解决了困扰学界多年的技术难题,正在成为全球各地实验室定量研究RNA修饰的主流技术策略。

  在完成基础技术体系构建后,张理升的研究重心转向理论机制与临床应用的协同探索。2023年全职加入香港科技大学后,他迅速组建跨学科团队,一方面持续深化RNA修饰的生物学功能研究,重点解析其在发育、衰老、免疫等生理过程中的分子机制;另一方面大力推动技术转化,致力于将表观转录组学成果应用于重大疾病筛查。

  依托香港国际化的科研平台,张理升团队在技术开发上取得系列突破,这些创新不仅进一步完善了RNA修饰检测的技术谱系,更为疾病标志物发现提供了新工具。20257月,张理升与何川教授团队在《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)上发表了合作研究成果,将血液中游离RNA上化学修饰检测技术应用于结直肠癌的早期筛查,从RNA表观转录组角度实现了重大疾病早筛的高灵敏度、高特异性。这项技术通过解析血浆游离RNA上化学修饰的动态特征,为起病隐匿但致死率高的恶性肿瘤提供了全新的无创筛查方案,使“隐形癌王”的早期识别成为可能。

  “组学技术的每一次飞跃,都让我们对生命与健康密码的解读更精细、更深刻。表观转录组的独特价值在于,它不仅全面捕捉基因转录本信息,更能同步记录RNA分子上数十万个化学修饰位点的起伏涨落、生灭变幻。这些动态修饰位点如同细胞的‘生命语言’,比单纯的转录组包含更丰富的生理及病理信息。”张理升介绍。他正将RNA表观转录组技术拓展至更广泛的疾病领域。“基于RNA化学修饰的动态监测技术,不仅能用于癌症早筛,还可应用于其他慢性疾病的早期预警。”张理升介绍。

  展望未来,张理升计划建立RNA化学修饰标准化检测平台和人工智能分析平台,有望通过少量血液样本即可完成多疾病便捷筛查。这种创新的健康监测模式不仅能提高筛查效率,降低医疗成本,更将推动从被动治疗向主动健康管理的转变,为人口健康技术的升级提供新方向。

  目前,团队已与大湾区及内地多家医院及医疗机构建立合作,这种协同模式一方面吸引医生团队参与技术验证,另一方面依托内地丰富的临床样本推进应用研究。张理升强调,团队的首要任务是完善疾病筛查技术体系,未来将进一步探索基于RNA修饰特征的靶向治疗策略,形成从疾病早期发现到精准干预的完整解决方案。

  作为香港较早开展RNA表观转录组研究的团队,张理升团队始终以解决重大科学问题为导向,所做工作不仅填补了香港在该领域的研究空白,更带动本地科研团队形成了具有区域特色的科研集群,通过构建覆盖多所高校的合作网络,共享实验平台和临床资源,加速技术转化进程。

  “从基础科研到百姓健康”是张理升团队的核心使命。团队计划将血液检测技术进行试剂盒开发,未来有望通过更快捷、更便宜的产品显著提高重大疾病的早期筛查能力,助力“健康中国”战略实施。正如张理升所言:“让科技创新走出高校、走进百姓生活,是香港科研工作者对高质量发展的务实回应。”他期待通过持续突破,使RNA表观转录组技术成为普惠医疗的重要工具。
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2025年10月

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