植物光合作用，可為人類治??？

一吃菠菜就體力倍增、神勇無敵的大力水手，曾是許多人兒時(shí)樂趣的源泉之一?！俺圆げ藶楹文芰Υ鬅o窮”也成了一代代小朋友好奇的問題。近期中國(guó)科學(xué)家一項(xiàng)新研究聚焦菠菜光合作用的“基地”——類囊體，并將類囊體成功送入動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，使動(dòng)物細(xì)胞可以分享光合作用的能量。這一登上國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》的成果，在人類“向植物學(xué)習(xí)”，更有效地調(diào)整自身代謝效率方面，邁出了令人激動(dòng)的一步。

移植類囊體，叩響“時(shí)光之門”

“遵循自然規(guī)律、創(chuàng)新性突破向細(xì)胞輸送能量的世界難題、開辟了代謝工程的可能性……”這是《自然》的資深編輯和審稿人最近對(duì)一項(xiàng)研究的交口稱贊。這一研究，出自浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院骨科林賢豐醫(yī)師、范順武教授團(tuán)隊(duì)與同校化學(xué)系同仁的努力。

類囊體是植物光合作用至關(guān)重要的“基地”，對(duì)植物有效利用自然界能量起著關(guān)鍵作用，可以說，植物的“能量密碼”就蘊(yùn)藏其中。浙大團(tuán)隊(duì)自菠菜中成功提取了類囊體，并借助精密的制備技術(shù)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)將類囊體跨物種遞送至動(dòng)物體衰老退變的細(xì)胞內(nèi)，讓動(dòng)物細(xì)胞可以分享植物光合作用的能量，以此叩響逆轉(zhuǎn)細(xì)胞退變衰老的“時(shí)光之門”。

據(jù)介紹，該項(xiàng)研究最令人興奮之處在于團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)的細(xì)胞膜納米涂層技術(shù)，可將哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜包覆在納米尺度的植物類囊體表面，藉由這一“偽裝”，令植物類囊體得以移入哺乳動(dòng)物細(xì)胞。

“90后”團(tuán)隊(duì)，不畏從頭再來

敲開《自然》的大門，是所有研究者的夢(mèng)想，這支年輕的團(tuán)隊(duì)也不例外。不過，他們最初只是抱著試試看的心態(tài)，在2021年5月按下了投稿按鈕。

一開始出乎意料地順利，第二天再看，稿件已處于“送審”狀態(tài)。但很快現(xiàn)實(shí)就向他們潑了冷水——審稿意見不理想，3位審稿人里，只有一位材料學(xué)方向的專家對(duì)文章作出了積極回應(yīng)，其余兩位專家都認(rèn)為研究數(shù)據(jù)不夠扎實(shí)，一人建議大修，另一位認(rèn)為可以拒稿。

“但編輯認(rèn)可我們創(chuàng)造性的思路，歡迎我們補(bǔ)充數(shù)據(jù)后再投。這對(duì)我們是莫大的鼓舞，既然數(shù)據(jù)有欠缺，那就把它全部補(bǔ)齊?！?990年出生的林賢豐說，憑著一股闖勁和拼勁，他們又扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室一年多。

林賢豐（左）和團(tuán)隊(duì)成員陳鵬飛（右）在實(shí)驗(yàn)交流中

第二次投稿時(shí)，數(shù)據(jù)質(zhì)量有了巨大提升?！艾F(xiàn)在大家看到的90%的數(shù)據(jù)，都是我們?cè)谛抻啎r(shí)以更嚴(yán)謹(jǐn)更完善的方式‘磨’出來的?！?993年出生的陳鵬飛說。

范順武教授表示，“90后”在這項(xiàng)研究中發(fā)揮了主要作用，其中最年輕的成員、邵逸夫醫(yī)院骨科博士研究生顧辰輝是1996年生人：“大家一起‘頭腦風(fēng)暴’，彼此都能學(xué)到很多東西，一個(gè)有活力的團(tuán)隊(duì)能為解決難題提供更多選擇。”

轉(zhuǎn)化天地寬，臨床潛力可期

類囊體對(duì)植物光合作用不可或缺，它在人體內(nèi)究竟能發(fā)揮多大作用？范順武教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)選擇了骨關(guān)節(jié)炎的疾病模型進(jìn)行驗(yàn)證。骨關(guān)節(jié)炎的癥結(jié)在于軟骨細(xì)胞的能量代謝失衡導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨破壞，在老年骨關(guān)節(jié)炎小鼠中展開多輪實(shí)驗(yàn)后，團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，移入類囊體使軟骨細(xì)胞的合成代謝得以重塑。

實(shí)驗(yàn)表明，類囊體在小鼠體內(nèi)果真起到了為衰老細(xì)胞供能的“生物電池”作用。這一結(jié)果令習(xí)慣于從臨床角度思考的林賢豐格外欣喜。為了推動(dòng)研究成果盡快實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，林賢豐、范順武正與專業(yè)機(jī)構(gòu)合作，希望這一創(chuàng)新成果可早日為病人服務(wù)。

范順武說：“未來，我們希望這項(xiàng)研究成果能應(yīng)用在其他疾病的治療上，比如心腦血管的再生修復(fù)、肌肉萎縮等，讓一些重大疾病不用手術(shù)也能得到治療。”

半月談?dòng)浾撸狐S筱 郭雨祺 /編輯：范鐘秀