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人物 | 张勃:十年磨一剑,励志再前行

2021.04.06

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9月,国家自然科学基金委(以下简称“基金委”)正式公布了2020年度科学基金项目评审结果,深圳湾实验室特聘研究员张勃获批优秀青年科学基金项目。近日,南方都市报记者就获批项目情况及自闭症研究相关话题对张勃进行专访。



自闭症又称孤独症,以社会交流障碍、语言障碍以及重复刻板行为等为主要临床症状。据《中国自闭症教育康复行业发展状况报告》数据,自闭症发病率正逐年上升,自闭症儿童发病率已由 2009 年的 1/88 ,上升至现在的 1/45 。根据报告推算,中国自闭症发病率达 0.7% 0 14 岁患者或超 200 万,并以每年近 20 万的速度增长,形势极其严峻。

如何攻克自闭症难题?要从大脑处理信息的基本单元 ——神经元处着手,深圳湾实验室特聘研究员 张勃说,其中自闭症相关基因有上千个,而他钻研着其中的千分之一,而且一做就是十年时间。

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图为张勃与课题组成员在北京大学深圳研究生院合影


究自闭症成因,潜心十年拿到国家优青

9 18 日,国家自然科 学基金委(以下简称“基金委”)正式公布了 2020 年度科学基金项目评审结果,深圳湾实验室作为依托单位首年申请即获批 6 个项目,其中张勃特聘研究员获得优秀青年科学基金项目(以下简称“优青”)的资助。  

2012 年起设立的优秀青年科学基金项目,是国家杰出青年基金的铺垫性科技支撑基金,也被称为“小杰青”,主要支持具备 5-10 年科研经历并取得一定科研成就的青年科学技术人员自主选择研究方向开展创新性研究。据悉,今年国家自然科学基金委共接收到项目申请 269671 项,经过专家评审后决定资助项目 32486 项,竞争十分激烈。

12 月,张勃研究员接受了南都记者的采访,说起自己的优青课题,张勃流露出一个科研工作者的兴奋:“我做这件事已经有十年了,相关研究围绕自闭症的神经生物学机制展开,首先揭示了自闭症神经连接蛋白( Neuroligins )在突触中的功能,并在此基础上系统深入地研究神经元和星形胶质细胞中细胞粘附分子在自闭症行为中的作用及分子机理,寻找自闭症发生的新机制和干预自闭症的新靶点、新途径。”

张勃解释,要说清楚自己的研究就要从自闭症讲起。什么是自闭症?它是以社交障碍等为核心症状的一种神经发育类的疾病,属于行为障碍类疾病。

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图为张勃与课题组成员在实验室


已知自闭症相关基因有上千个,他选择其中之一做突破口

实际上,自闭症的成因至少有两类,以遗传因素为主,环境因素为辅。张勃说,研究发现至少有超过 30% 的自闭症患者主要由遗传变异导致;而其他环境因素的关联性则不是很明确,目前唯一确定的是孕妇在接受某些药物治疗,如服用萨立多胺(一种镇静剂)或者丙戊酸(一种抗痉挛药)后,会增加胎儿患病风险。

张勃介绍,因此,他们的研究方向以遗传因素为主,其中部分目标即自闭症的早期诊断。 “近期有个案例,加拿大有个家庭写信求助,家里弟弟被证实患有自闭症,全基因组外显子测序后发现,在神经连接蛋白 -4 Neuroligin-4 )的单个氨基酸发生了错义突变,这是基因突变的显性存在,现在姐姐怀孕了,家里人想知道肚子里的胎儿会不会也有家族遗传,有无患上自闭症的可能性。”张勃实验室的研究人员在体外细胞培养系统中研究了神经连接蛋白 -4 的相应基因突变,发现该突变导致神经连接蛋白功能障碍。

而与神经连接蛋白 -4 同家族的神经连接蛋白 -3 是目前研究发现的上千个与自闭症发生相关的基因之一。张勃说,神经连接蛋白家族里有神经连接蛋白 -1 -2 -3 -4 ,目前已经证实神经连接蛋白 -3 -4 的突变与自闭症有着强关联性,但是神经连接蛋白的突变如何在大脑中起作用,这就是他们需要进一步研究的方向,现在他们主要选择了神经连接蛋白 -3 Neuroligin-3 )来作为突破口。

对于为什么选择神经连接蛋白 -3 Neuroligin-3 ),张勃说,除了已经被证实的强关联性,他更多的还想通过对神经元的系统研究,为其他神经发育脑病分子机制的研究提供方法学等方面的参考案例,进一步促进我国神经发育疾病领域的研究。这是一场对人类大脑的深层探寻。


从美国回到深圳,他说这座城市的活力跟他很合拍

“我觉得应该用十年以上,甚至十到五十年时间来深入研究自闭症分子机制,意义不仅仅在于去理解自闭症,更在于通过理解突触功能障碍,从而理解人类大脑处理信息的范式。”张勃说道。和大部分科研工作者一样,张勃身上有股执拗的劲,与此同时多年海外留学的经历又让他行为模式带有西方化的特点,活泼且自信,说话时喜欢配上手势。

从北京大学攻读博士学位,到远赴斯坦福大学霍华德 - 休斯研究所从事博士后研究,张勃在研究自闭症成因这条路上已经走了十年时间。“在北大,导师带我入门教我如何做神经科学研究,在斯坦福,合作导师教我如何深入钻研某一神经科学领域。”

2018 年底结束在美国的研究工作后,张勃与妻儿来到深圳,在深圳湾实验室和北京大学深圳研究生院继续他的神经科学研究。谈及为何选择深圳,张勃说很重要的原因是希望在科研事业上更进一步,这就需要一个充满活力的城市和蓬勃向上的单位,以及对年轻人友好的“保护”系统。

对于深圳的印象,张勃最大的感受是充满生机,给从事基础研究的科研人员提供了大量机遇。在这里他遇见了更多志同道合的年轻人,他和这座城市 “很合拍”。他过去在斯坦福怎样做科研,如今在深圳还是怎样做,在西丽大学城里延续着“两点一线”的生活。

“我现在家就住在学校附近,每天在两种身份切换中度过,工作时我是研究员,回家时我是两个孩子的奶爸,带他们去野生动物园,带他们在操场做运动,这种生活让我感到安心又愉快。”此外,张勃还笑言,他如果有一点小成就的话, 90% 都要归功于妻子,感谢她的支持。

 图为张勃与家人合影.webp.jpg

图为张勃与家人合影


我国自闭症人数持续增长,他说要花更多十年攻克难题

加入深圳湾实验室至今,张勃说他的 “体验感”还是很好的。首先深圳湾实验室提供了充足的启动经费,并协助他建设好了实验室;其次深圳湾实验室有稳定的支持系统,包括财务、人事、招生等行政辅助,让他能够沉下心来做研究;再者深圳湾实验室还制定了比较公平、合理、透明的经费申请和业绩考核机制。

“最重要的是,深圳湾实验室鼓励开放的学术氛围,这里聚集了大量年轻的科研工作者,不同思维间的相互碰撞,使我觉得“生机勃勃”。”张勃说,由于深圳湾实验室跟北大深研院有双聘机制,所以他一边在实验室工作,一边在北大带学生,既完成了当研究员的梦想也完成了当老师的梦想。

谈及未来,张勃言语之中透着自信与希望,他从自己的研究中找到了一种 “使命感”。越是深入研究自闭症,他越能感受到研究神经科学的重要性,从大众科普到学术研究上的最终突破,都需要科研人员的深度参与,为此他和他的团队愿意花更多个十年来上下求索。

根据上海复旦大学附属儿科医院联合 8 座城市、 11 个单位和部门展开的“儿童孤独症诊断与防治技术和标准研究”,在我国 6~12 岁的儿童中,患有自闭症的比例是 0.7% 。张勃说,如果按照总人数来计算,我国 6~12 岁的自闭症患者人数高达 60 万到 100 万之间,全年龄段的自闭症患者总数有可能超过千万。这正在造成沉重的家庭和社会负担。

自闭症可划分为轻度、中度和重度,张勃说,很多学龄段轻中度的自闭症患者实际上还是正常在校读书的,这也说明早期的行为障碍是可以做出一定治疗和矫正的,需要早发现、早干预和早治疗。 “数字本身不恐怖,解决的关键还是用科学心态和积极的行动去面对,希望借由我们的研究,能让更多人科学深入地认识自闭症,并最终推动自闭症的早诊断和早治疗。”

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张勃 特聘研究员

张勃,深圳湾实验室神经疾病研究所特聘研究员, 2005 年本科毕业于中央民族大学, 2011 年于北京大学获得博士学位, 2011-2018 年先后在斯坦福大学霍华德休斯研究所和斯坦福大学医学院从事博士后和基础研究科学家工作, 2019 3 月加入深圳湾实验室。张勃主要从事自闭症相关的神经科学研究,其中以细胞粘附分子 Neuroligin(NLs) 在突触中的功能研究最具代表性,近 5 年来,以第一作者 / 唯一通讯作者在 Neuron, Molecular Psychiatry, Journal of Experimental Medicine, Journal of Neuroscience 等顶级学术期刊上发表论文 5 篇,其中两篇唯一通讯作者论文被 F1000 推荐,主持广东省自然科学基金面上项目 1 项, 2020 年同时获批基金委优青和面上项目。

个人主页: https://www.szbl.ac.cn/scientificresearch/researchteam/376.html


文章来源 | 南方都市报

通讯员 | 周雯瑾 王筝

视频制作 | 姬二 鍮鍮

编辑 | 白 白