我的科學觀|王紅霞:在複雜、多維的網絡裡探索生命的奧秘
·人體是一個網絡,我們目前研究的只是其中一個節點;想真正探索生命的奧秘,必須從更復雜、多維的視角來理解它,從而改變現有的治療模式。
我的研究生涯是從臨牀醫學開始的。談起科學觀,我很難用一句話或幾句話來概括。
人體其實是一個網絡,現在很多領域的研究只是其中的一個點,如果要真正探索生命的奧秘,或者某一種疾病的奧秘,就必須要進入這個網絡,從更復雜、多維的角度來理解、研究它,纔有可能解決一些真正的、本質的問題,進而能夠不斷改進現有的治療模式,提高治療的水平和效力。
我是做乳腺癌臨牀和轉化研究的。最初踏入這個領域,有很大的偶然性。本科畢業後參加臨牀工作,我的碩士和博士導師是兩位臨牀腫瘤內科專家,且都是從事乳腺癌研究的。所以我的專攻領域是研究生導師給我定的,可以說是一種被動選擇。
2000年左右開始從事腫瘤工作的時候,並不像現在把瘤種分得那麼細。那時候我國的腫瘤內科還剛剛起步,研究體系還不健全,對亞專科的劃分並沒有這麼精細化,很多綜合性醫院的腫瘤專科都是剛剛建立。隨着對這個疾病的瞭解,同時也隨着自己投入越來越多、越來越深,逐步對這個領域產生了一種情感。
在這個過程中,我發現乳腺癌發病率非常高。以前我們覺得乳腺癌在西方人羣中發病率高,但實際上在我們國家,尤其在上海東部沿海地區及相對發達的地區,乳腺癌的發病率越來越高。同時我國乳腺癌的發病跟西方國家相比具有一些特點,比如分期晚、年輕化等趨勢。目前,乳腺癌是我國女性的第一大的瘤種,當然,在全球它也是女性腫瘤發病率的首位。
回到剛剛提到的,我從進入腫瘤研究領域進而專攻乳腺癌,看似是一種被動選擇,但在被動之後很快轉變成一個主動的過程,隨着對疾病有了更加深刻的認識,在研究過程中自己的興趣被一點點激發,同時也被研究帶來的價值驅動。
我2000年畢業參加臨牀工作,2003年攻讀腫瘤學研究生。當時國內的腫瘤研究剛剛起步,正處在向國外學習的起步階段。其中一個很重要的量化科研能力的指標就是發表論文。但在那個時代,能夠在SCI期刊發論文的臨牀醫生鳳毛麟角。現在,我們更注重高質量、有影響力、得到國際同行認可的,能夠改變我們臨牀實踐的科研成果的發表,這是一個巨大的轉變,就是在這20年間發生的。
現在,我們有很多學術成果可以站在國際會議上跟國際的同行交流,得到國際同行的引用。不論從基礎還是臨牀研究,我們已經從最初的學習、跟跑到現在的並跑,跟國際同行站在國際水平的同一高度上一起合作交流、攻克難關,也包括同領域的競爭。這中間的轉變是一個艱難的長期堅持的過程。當然我們更希望通過自身的努力,我們這一代人或下一代的專家能夠領跑國際的一些領域。
確實有人問過我,作爲一個臨牀醫生,爲什麼要花那麼多時間精力去做科研?最開始我也沒有很深刻的認識,從讀碩士、博士開始被動的學習,並沒有很崇高的理想,覺得自己一定要通過科研來改變什麼,只是覺得職業需要,就去做了。但是在這個過程中逐漸培養了興趣,慢慢轉變自己的理解,從被動的迎合到主動的需求。
最根本的轉變發生在自己開始做導師、帶學生、建立自己的團隊,從一個更高的角度看待這個問題;臨牀上面對患者的無助,認識到自己的侷限、責任和作爲一名醫生的使命。醫學是一門不斷髮展和探索的學科,臨牀上面對很多未知的問題需要我們去研究、去解答,這就需要我們做科研。這種認識建立後,慢慢地從當初的“被動接受”到“主動選擇”,再到每一個新發現帶來的enjoy(享受)。
這種樂趣,在於做了一些事情之後,能夠得到一些正向的回饋,得到同行專家的認可,然後更進一步的,希望能夠改進臨牀實踐,爲患者帶來積極的希望,減少患者的痛苦,能夠在其中留下自己的一些印記。“有時是治癒,常常是幫助,總是去安慰”。這既是一位醫者的情懷,也是我們的無奈。醫學是一門仍在探索的科學,我們是否可以做到“更多是治癒,總是可幫助,也會去安慰”?
科學研究就是自我認識逐步提升、深化的過程,不斷地驅動你投入越來越多的精力,不斷拓展你的視野,和你研究版圖更爲廣闊的空間和佈局。這是一個step by step(一步步)、不斷進取、不斷前進的過程。要想做好一名醫生和研究者,勤奮和執着是兩個必備要素。
這些都是我親身經歷和體會。我做研究生的時候,剛開始學習做研究,缺乏系統的生物學訓練,也沒有成熟的科學思維,每天就是非常枯燥的實驗室工作、模仿與重複。當時真沒有認識到自己做的對臨牀會有什麼用。只是簡單地希望能夠有實驗結果,變成文章發表,完成研究生學業。後來畢業了,文章發表了,偶爾會想:難道花了那麼時間和精力,花了那麼多科研經費,就是爲了一篇文章嗎?
直到過了好多年,十年前我們乳腺癌臨牀治療藥物中一種叫做CDK4/6抑制劑這一大類藥物的問世,這是一種治療雌激素受體表達陽性的晚期乳腺癌的靶向藥。我欣喜地發現,我研究生的實驗中曾經研究過這個靶點(CDK4/6,細胞週期激酶46),也做了一點相關的探索,但研究生畢業後就沒有繼續下去。那一刻我突然意識到,多年來那些枯燥的實驗或許真是有很多價值,需要我們去堅持。
每一個醫學的進步、新型藥物/技術的問世一定是基於非常枯燥的長期實驗之後的產物,正是看似枯燥、無用、日復一日重複的實驗操作,推動了我們臨牀治療的變化。往往從實驗室到臨牀運用之間的這個週期很長,可能需要10年、20年,甚至更長的時間,但基礎研究永遠是臨牀進步的推手,是推動醫學進步的原動力。
現代生命科學領域的進步離不開基礎研究。作爲臨牀醫生來講,我們可能更關注臨牀實踐,而忽視創新基礎的探索,這是一種錯誤的理解。醫生是臨牀/科學問題的發現者和實施者,我們也有義務成爲研究者和轉化者,是有計劃、有組織、集團式科學攻關中更關鍵的一環。這個科學攻關包括從基礎研究到轉化運用的全鏈條設計。我們要去思考,怎麼圍繞臨牀的一些關鍵問題,進行從基礎到轉化,到藥物研發,再到應用上市的一個全鏈條的規劃設計。
我們當時沒有這個概念,也沒有這樣的條件,現在情況不同了,我們完全可以有這樣的視野和設計。我們現在也在嘗試,建立轉化應用的平臺,包括藥物研發、精準醫療、液體活檢等。雖然我們的團隊可能也還沒有達到應該有的規模和條件,但是我覺得我們現在已經開始了這方面的一些工作,開始轉型,更關注“有趣”的研究和“有用”的研究。
在這個過程中我們也不斷在學習,拓展自己知識面的廣度和深度。正如我前面說的,人體是一個網絡,很多研究是其中的一個節點,想真正地探索生命的奧秘,就必須基於這個網絡,從更復雜、更多維的視角來理解它,才能夠改變我們現有的治療模式。
比如糖尿病治療藥物二甲雙胍,現在發現它可以抗腫瘤、抗衰老;一些治療心腦血管疾病的藥物,我們發現它對腫瘤的治療也有效果……對人體的研究維度變得越來越寬:腫瘤細胞、神經、微環境、免疫、菌羣、內分泌代謝、激素、腸道微生態等等,這些都是組成機體複雜網絡的關鍵環節,緊密聯繫,而不是孤立存在。人類疾病是這些環節中每一個節點異常導致從生理到病理轉變的多步驟過程。器官和器官之間、節點和節點之間,都是互通互聯的,所以一定要從系統的、複雜的、網絡的視角去研究腫瘤。
未來有兩個領域非常值得關注,一個是生命科學,一個是人工智能。兩個領域都是非常複雜的,但有一定的相似性。兩者的節點可能最終也會交匯到一起,就是人工智能/人腦聯機。肯定不能光弄一個電腦就行了。AI要跟我們人體內部複雜的網絡系統,包括神經、免疫、代謝、微環境等緊密聯繫在一起,才能達到真正的合二爲一。目前這隻出現在科幻小說或電影中,但我相信這是未來科學的最終趨勢。
(作者王紅霞,系復旦大學附屬腫瘤醫院大內科主任,主任醫師、博導。國家傑出青年基金獲得者,國家重點研發計劃首席,復旦大學與上海交通大學特聘教授。中國抗癌協會腫瘤異質性與個體化治療專委會主委,上海抗癌協會副理事長,上海醫師協會腫瘤學分會副會長。主攻乳腺癌的精準診治與實體腫瘤的免疫治療。)