人物小傳
顏寧是清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，美國普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系博士后。2007年，不滿30歲的她被清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院聘為教授、博士生導(dǎo)師。短短5年間，她的團(tuán)隊(duì)獨(dú)立或與其他團(tuán)隊(duì)合作解析了若干個(gè)膜蛋白結(jié)構(gòu)并分析了功能機(jī)理，該研究入選《科學(xué)》雜志評(píng)選的2009年度和2012年度“科學(xué)十大進(jìn)展”。她主持的TAL效應(yīng)蛋白特異識(shí)別DNA的分子機(jī)理研究被評(píng)為2012年度“中國十大科學(xué)進(jìn)展”之一。
顏寧很忙，打了好幾次電話約采訪，她總是沒時(shí)間，因?yàn)樵跒橐粋€(gè)很重要的學(xué)術(shù)會(huì)議準(zhǔn)備“paper”（論文）。
如果據(jù)此以為她是個(gè)只會(huì)搞研究的女博導(dǎo)那就錯(cuò)了。39歲的顏寧就是傳說中“別人的老師”：眉清目秀，課講得極好，寫論文堪稱神速，團(tuán)隊(duì)科研水平世界一流。
這個(gè)高顏值的美女博導(dǎo)進(jìn)入大眾視野，是因?yàn)橐豁?xiàng)出色的科研成果：2014年，顏寧帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在世界頂級(jí)科學(xué)雜志《自然》上發(fā)表成果，首次在全球描繪出GLUT1葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的三維結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)研究被描繪為“餓死癌細(xì)胞”，當(dāng)時(shí)新浪微博的相關(guān)話題點(diǎn)擊量超過435萬次。
“癌細(xì)胞高度依賴的葡萄糖需要通過GLUT1攝取。但實(shí)際上，GLUT1葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白只是葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞時(shí)所走的那扇門?！鳖亴幷f，“GLUT1幾乎存在于人體的每一個(gè)細(xì)胞，對(duì)于維持血糖濃度穩(wěn)定和大腦供能起到關(guān)鍵作用。它還與一系列遺傳疾病有關(guān)，如果在胚胎發(fā)育過程中GLUT1無法正常發(fā)揮作用，將會(huì)導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、癲癇等疾病”。
顏寧和團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)半年，終于畫出了葡萄糖進(jìn)出人體細(xì)胞的這扇門到底是什么樣子，而國際學(xué)術(shù)界已為此奮斗了20年。
憑一封信進(jìn)入普林斯頓大學(xué)
運(yùn)氣從來只青睞那些有準(zhǔn)備的人。
顏寧從小成績(jī)優(yōu)異，1996年，順利考入清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系。大三暑假，她進(jìn)入饒子和教授的實(shí)驗(yàn)室接受了初步的結(jié)構(gòu)生物學(xué)訓(xùn)練，并申請(qǐng)出國留學(xué)。
碰巧，當(dāng)時(shí)還在美國普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系擔(dān)任助理教授的施一公到清華大學(xué)作報(bào)告，介紹普林斯頓大學(xué)的情況。
施一公是2000年負(fù)責(zé)面試亞洲學(xué)生的普林斯頓教授，顏寧就給他寫了一封英文信，言簡(jiǎn)意賅地列舉出自己的成績(jī)，結(jié)尾說：“我在各方面都很出色，我想把時(shí)間花在更有價(jià)值的地方。申請(qǐng)出國很浪費(fèi)時(shí)間，如果普林斯頓大學(xué)錄取我，我就不再花精力申請(qǐng)別的學(xué)?！笨赡苁沁@封牛氣沖天的信“震”住了施一公，他從普林斯頓打電話面試了顏寧，顏寧獲得了普林斯頓大學(xué)的錄取通知。
來到普林斯頓大學(xué)，為跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度，顏寧每天只睡6小時(shí)。回憶起在普林斯頓的第一學(xué)期，顏寧的印象就是一直在讀論文，“幾乎每天晚上都是在床上讀著論文睡著了。論文掉在一邊，早晨醒來，撿起來接著讀”。
后來，顏寧進(jìn)入施一公的實(shí)驗(yàn)室做研究，開始用結(jié)構(gòu)生物學(xué)等手段，研究腫瘤發(fā)生和細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)制。
2004年，顏寧獲得普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)博士學(xué)位。此時(shí)，施一公的實(shí)驗(yàn)室有了一個(gè)新課題：做膜蛋白。
在人類基因組編碼蛋白的3萬個(gè)基因中，約有30%編碼的是膜蛋白；在美國FDA（食品藥物管理局）批準(zhǔn)上市的藥物中，一半以上以膜蛋白為作用目標(biāo)。然而，對(duì)于如此重要的膜蛋白，科學(xué)家對(duì)它們的精微結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理卻一直知之甚少。
“對(duì)做結(jié)構(gòu)生物學(xué)的人來說，做膜蛋白是個(gè)特別大的挑戰(zhàn)，需要從頭做起?！?005年，熱愛挑戰(zhàn)的顏寧留在實(shí)驗(yàn)室，從頭進(jìn)行膜蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。研究最初，顏寧帶領(lǐng)的小組就走了一條聰明的“篩選”之路：首先在一系列膜蛋白中，找出相對(duì)比較容易提純和結(jié)晶的，然后集中精力去解析它們的結(jié)構(gòu)和功能。這種聰明的“篩選”策略再配以團(tuán)隊(duì)成員的不懈努力，2006年10月，他們破解了實(shí)驗(yàn)室的第一個(gè)膜蛋白結(jié)構(gòu)。
找到了治療癌癥和糖尿病的一扇門
2007年初，顏寧博士后課題告一段落，打算回國探親。這時(shí)，她意外地接到了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)趙南明教授的邀請(qǐng)，請(qǐng)她回母校加盟醫(yī)學(xué)院。她欣然答應(yīng)，成為清華大學(xué)當(dāng)時(shí)最年輕的教授和博導(dǎo)。
“我的實(shí)驗(yàn)室主要研究重要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能機(jī)理以及植物激素脫落酸的信號(hào)傳遞機(jī)理等。”看到記者一頭霧水，顏寧耐心地解釋道，“那就從細(xì)胞和葡萄糖開始說吧”！她解釋說，葡萄糖是維持人類生命活動(dòng)的最基本能量來源，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部才能被人體利用。但在一般狀態(tài)下，由于葡萄糖親水而細(xì)胞膜疏水的特性，細(xì)胞對(duì)于葡萄糖來說像座圍城，外面的糖分子進(jìn)不去，里面的糖分子出不來。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白就像是細(xì)胞膜上的城門，適時(shí)為葡萄糖放行，讓他們進(jìn)入人體細(xì)胞，發(fā)揮作用。
在人體14種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白當(dāng)中，GLUT1是最早被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。自從1985年GLUT1的基因序列被鑒定出來之后，獲取它的三維結(jié)構(gòu)成為膜蛋白研究領(lǐng)域最受矚目的課題之一。
研究GLUT1的結(jié)構(gòu)必須要結(jié)晶。這些不聽話的小東西在什么條件下才能結(jié)晶？顏寧和團(tuán)隊(duì)幾乎沒有任何經(jīng)驗(yàn)和理論支撐可供借鑒。
基于對(duì)蛋白本身的了解，顏寧決定進(jìn)行反向思維。她發(fā)現(xiàn)，要想讓GLUT1結(jié)晶，首先要讓它的動(dòng)態(tài)慢一點(diǎn)、再慢一點(diǎn)，這樣就可以截獲其中一個(gè)狀態(tài)，然后在低溫下讓分子運(yùn)動(dòng)速度降低后再結(jié)晶。
歷經(jīng)數(shù)百次實(shí)驗(yàn)，2014年，顏寧團(tuán)隊(duì)在一種結(jié)晶條件下生長(zhǎng)出幾顆非常小的晶體。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、結(jié)構(gòu)解析，他們終于為世人描繪出這扇門的樣子——兩束呈螺旋狀的晶體，牢牢扎在不溶于水的細(xì)胞膜上，讓葡萄糖從螺旋之間“溜”進(jìn)去。
2014年5月18日，《自然》雜志發(fā)表了顏寧團(tuán)隊(duì)的研究成果，引發(fā)科學(xué)界轟動(dòng)。
“要針對(duì)人類疾病開發(fā)藥物，獲得人源轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白至關(guān)重要?！彼固垢４髮W(xué)醫(yī)學(xué)院分子與細(xì)胞學(xué)教授、2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主布萊恩·科比爾卡對(duì)《自然》雜志評(píng)價(jià)，“這是一項(xiàng)偉大的成就，該成果對(duì)于研究癌癥和糖尿病的意義不言而喻”。2015年，因?yàn)樵谀さ鞍捉Y(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)，顏寧獲得國際蛋白質(zhì)學(xué)會(huì)青年科學(xué)家獎(jiǎng)和賽克勒國際生物物理獎(jiǎng)。
沒有一點(diǎn)架子的朋友型導(dǎo)師
如果不是被問起，顏寧不會(huì)提到自己的工作狀態(tài)：從上午11點(diǎn)開始，除去用餐時(shí)間，她可以連續(xù)工作到凌晨?jī)牲c(diǎn)。如果在研究攻堅(jiān)階段，甚至可以工作到凌晨五六點(diǎn)，在辦公室瞇一會(huì)兒再爬起來工作。如果不是樂在其中，常人很難做到。
如今，顏寧每天都要在實(shí)驗(yàn)室及時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的研究進(jìn)展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決問題。只要不寫論文，她就會(huì)跟學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)，也會(huì)到結(jié)晶室跟學(xué)生一起做蛋白質(zhì)晶體的實(shí)驗(yàn)。
作為導(dǎo)師，她對(duì)每個(gè)學(xué)生的課題進(jìn)展都非常了解。“這樣緊緊跟隨每個(gè)學(xué)生的研究步伐，可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程中的問題，進(jìn)而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?！鳖亴幗忉屨f。
在學(xué)生心目中，顏寧是個(gè)沒有一點(diǎn)架子的“朋友型”導(dǎo)師。李碩是清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院2007級(jí)博士研究生，他是顏寧的第一個(gè)博士生。2011年，在其指導(dǎo)下，李碩和另外一位博士生作為共同第一作者在《自然》發(fā)表了科研論文，在世界上首次解析NAT（核苷堿基-維生素C轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）家族蛋白UraA的晶體結(jié)構(gòu)。
李碩記得在課題進(jìn)行的最后階段，需要做生化實(shí)驗(yàn)分析蛋白結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理?！耙?yàn)閺膩頉]有做過類似實(shí)驗(yàn)，我們一開始非常困惑，甚至有些畏懼?！崩畲T說，“是顏寧老師鼓勵(lì)我們大膽嘗試”。
開始幾周的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不好，顏寧每天下午跟李碩他們進(jìn)行討論，晚上跟學(xué)生們一起做幾組實(shí)驗(yàn)，反復(fù)幾次之后，發(fā)現(xiàn)總有一個(gè)數(shù)據(jù)跟理想數(shù)值差距很大。經(jīng)過反復(fù)測(cè)算，顏寧發(fā)現(xiàn)是由于學(xué)生的疏忽，把一個(gè)溶液的濃度弄錯(cuò)了，導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了偏差。當(dāng)晚，顏寧跟李碩他們談了很久，告訴他們要做一個(gè)好科學(xué)家，首先要嚴(yán)謹(jǐn)、重視細(xì)節(jié)，要對(duì)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，否則很多重要的信息就會(huì)丟掉。這番話，李碩一直記在心里。
跟學(xué)生相處時(shí)是顏寧最開心的時(shí)刻。“我最有成就感的事情有兩件，一是把開始以為非常有挑戰(zhàn)性的工作變得不那么難了；二是看著一批懵懂的學(xué)生變成會(huì)獨(dú)立思考的青年科學(xué)家。”顏寧對(duì)取得的成就并不滿足，“我們現(xiàn)在做的是要找出下一個(gè)挑戰(zhàn)，希望可以解決更有普遍意義、更基本的生物醫(yī)學(xué)問題”。
就拿被說成“餓死癌細(xì)胞”的這項(xiàng)研究來說，其實(shí)只是弄清了GLUT1這扇“門”的結(jié)構(gòu)。“癌細(xì)胞消化葡萄糖所產(chǎn)生的能量不到普通細(xì)胞的15%，因此，癌細(xì)胞需要更多的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞來幫它輸入能量。是否可以通過抑制葡萄糖的攝取而定點(diǎn)抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，也許是個(gè)思路，可是癌癥如此復(fù)雜，要研發(fā)藥物、創(chuàng)造療法道路艱難且漫長(zhǎng)?！鳖亴幭Ｍ懈嗳酥С只A(chǔ)研究，在不斷跌撞甚至走過彎路后，也許就會(huì)成功。
來源：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)