难的东西,如果没有人做,就会一直停留在那里,我们希望能够做一些能真正推动领域发展的研究。
走进刘洪涛的办公室,除了窗台生长茂密的绿植,最引人注目的是办公桌后一排整齐的大书柜,里面陈列着《黄帝内经》等各类中医经典。
2016年10月,刘洪涛通过学校“杏林英才专项计划”引进至基础医学院工作。此前,他先后在中国科学院大连化学与物理研究所、美国俄克拉荷马大学健康科学中心、中国科学院过程工程研究所从事肝脏代谢相关研究,入选中国科学院“百人计划”择优支持。来校第一年,学院安排了7位研究生跟随他开展研究,然而一段时间以后,学生却普遍产生了畏难情绪。刘洪涛自我反思,一方面,学生还无法适应专业科研院所的工作强度,另一方面,则是因为“我不了解中医,学生也不了解我”。不久后,刘洪涛在宜昌兴山调研时偶然得知,中药材白及干药中的含糖量高达60%,是开展糖组学研究的绝佳样本,他便以白及为切入点,一头扎进了中医药现代化研究的浩瀚宇宙。
此后,刘洪涛慢慢调整研究方向,探索将微生物组学与中医药全面融合,开展单味中药及复方中药防治重大疾病的药理机制研究,进一步梳理中药活性组分的肠道菌群代谢转化机制,解析中药与肠道微生物之间的互作关系,揭示中药发挥药效的物质基础。
“人体肠道中的细菌数量是人体细胞的10倍左右,中药材大多通过‘水煎口服’,进入肠道后被菌群代谢,能产生很多有用的新物质。”刘洪涛举例,三七具有活血化瘀的功效,其中关键的成分人参皂苷,入血比例极低,难以发挥生物活性。团队与云南农业大学合作,找到了肠道中代谢三七的细菌,通过测量该细菌基因序列发现了其中的关键酶。研究发现,这种酶能精准切掉人参皂苷中的糖苷,其产物可进入循环系统产生药理活性,将对人参皂苷的新药开发起到重要作用。
刘洪涛指导学生做实验
“我相信中医药绝对是科学的,我所做的就是让更多人通过现代科学技术去了解中医药的效果。”从不了解中医药,到钻研中医药、热爱中医药,刘洪涛说,自己只是一位“中医药粉丝”,在为中医药传承创新发展做些力所能及的事。“我会继续从中医药这一伟大宝库中寻找创新源泉,从浩瀚的古代医籍中汲取创新灵感,从现代科学技术中汲取创新手段,为人民生命安全和身体健康服务。”
02 每周超过70小时的坚持
提到中医药微生物组与营养代谢团队,不少师生的第一印象是“高产”,殊不知,成果背后是刘洪涛带领团队每周平均工作时间超过70个小时的坚持。
“当代科学技术发展日新月异,科研人员要想取得重大突破,必须投入大量的时间和精力潜心学术研究。”刘洪涛以身作则,只要不出差,坚持每天早上7点半前到实验室,晚上11点后“送完所有人后”才离开。在他的带领下,团队成员每天“早8晚9”,中午不休息,周末也只休息一天。寒来暑往,从未间断。
实验室门上贴的趣味对联
万事开头难。刘洪涛介绍,最初组建团队时,除了面临从无到有规划建设专业实验室的挑战,团队内部也存在着磨合期的阵痛。此前,老师们有些从事分子生物研究,有些专注动物实验,都面临着研究方向转换的问题。如何缓解压力,高效产出科研成果?刘洪涛结合自己博士起就跟随导师写基金、审基金的经验,为老师们作了多场SCI论文写作及基金申报专题讲座,从写作框架到研究背景一遍遍修改打磨,终于实现了从最初的文章“修改”等同于“重写”,到如今的分工合作获批多项国家自然科学基金的蜕变。
为确保实验室的平稳快速发展,刘洪涛建立了一整套完善的管理章程,如研究生岗前培训制度、科学实验记录规范、组会讨论制度等。他要求每个实验过程都必须形成文字规范,小到工作总结中的一个标点,大到课题方向把握,不放过任何一个可能导致实验失败的环节。2020年后,随着队伍逐渐壮大,实验室内开始实行三级垂直管理模式,师生根据研究方向分成5个小组,每组设立组长,成员对组长负责,组长则对刘洪涛直接负责。刘洪涛介绍,这样做最大的好处是给了团队成员充分的自由,让大家进一步发挥创造力和主观能动性。每晚八点前,小组成员列出第二天工作计划发给组长,组长当晚汇总检查、反馈问题,确保第二天实验顺利开展;每周一,刘洪涛会花一天时间,根据组长汇总的工作计划,仔细梳理团队整体工作进展。
让刘洪涛引以为傲的是,目前这个涵盖细胞生物学、分子生物学、微生物学、分析化学等多学科交叉、占地超过600平方米的科研平台,从耗材采购、仪器维护、数据备份,到每日清洁卫生,全部由学生自主管理运转。曾被同事调侃为“半军事化管理”的团队,正吸引着越来越多有志于科研的中医药学子加入。
学生在清洗实验耗材
03 像放风筝那样培养学生
团队要发展,根基在于学生。只有把学生服务好,他们才能最大限度发挥自己的能量。
“嘿!要一起做科研吗?中医药微生物组与营养代谢研究所邀请你来这里一起发光。”在名为“神农尝道”的团队官方微信公众号上,每一位关注者都会收到这样一条“招生”消息。公众号简介中的“这是一个团结、紧张、严肃、活泼、温暖的大家庭”,既是同学们对科研生活的感悟,也是师生间携手并进、共同成长的真实写照。
在团队里,有一条不成文的规定:每位进实验室的学生都要发一篇SCI文章,这也是刘洪涛给学生们设置的“最低标准”。在他看来,很多学生加入团队时,对未来发展道路的规划并不清晰,因此要在入门时引导大家树立科研目标。“SCI只是一个量化指标,随着对科研工作的认识加深,学生也会慢慢发现自己的兴趣和潜力所在。”
2021级中药学博士研究生胡白飞2018年就加入实验室开展中药药性与作用机制研究。四年时间里,她以第一作者的身份发表了四篇SCI论文,获国际著名药理学杂志《Pharmacological Research》颁发的“优秀中医药论文奖”。胡白飞还清楚地记得,在第一篇SCI论文发表时,刘洪涛帮她修改行文逻辑、语法、图表颜色搭配和排版的过程。“看到刘老师修改意见的那一刻,我很惭愧,因为他修改的态度比我写作时更认真!”2020级研究生高倩茹回忆,一天深夜11点,她在使用小鼠造急性结肠炎模型过程中发现小鼠状态异常,运动缓慢,如果不及时处理将影响第二天实验进展。刘洪涛得知后,马上到实验室观察小鼠情况,并指导高倩茹调整给药剂量。大一就加入团队的2018级本科生王芳芳介绍,备战考研期间,刘洪涛不仅让团队所有本科生暂停实验,还向学院申请专用教室供大家复习。“12个小伙伴全部过了国家线,10人拟录取,这都离不开刘老师的辅导。”
2020年新冠肺炎疫情复学后,刘洪涛发现学生中普遍存在焦虑心态,他大手一挥,通知全体成员放假4天,各自休整。假期最后一天,师生一起买菜,下厨做饭,言笑晏晏间,彼此加油打气坚定了信心。“带学生就和放风筝一样,有时要收线,有时要放线,搭配得好,风筝就能越飞越高。”刘洪涛说,中医讲“木荣生发”,察觉到郁塞之感,帮助学生“发”出来,心情自然就畅通了。
除了定期到学校药用植物园、操场“团建”,刘洪涛还坚持每年组织大家“观影”。去年看的是《长津湖》,前年是《高山下的花环》。刘洪涛注意到,观影途中,几位同学偷偷抹了眼泪。一起看专业文献之余,刘洪涛也会给学生推荐历史书籍阅读,为的是让大家“牢记来时的路,走稳脚下的路”。
聚是一团火,散是满天星。近年来,从团队走出去的本科生中,有十余位学生考入武汉大学、中山大学、中国药科大学等高校,培养的博士研究生毕业后不到三年时间,已在国际权威学术期刊上发表十余篇学术论文,并入选湖北省“楚天学子”青年人才计划。“团队老师就像我的兄弟姐妹,学生就是我的孩子!”每年毕业答辩时,刘洪涛都像一位送子远行的老父亲,一边不舍叮嘱,一边在心里为他们擘画着未来蓝图。他说,看到孩子们发展的越来越好,就是最大的幸福。
刘洪涛:让古老的中医药焕发新的光彩
2016年10月,通过学校“杏林英才专项计划”,我被引进到基础医学院工作,掐指一算,已整整五年有余。
五年前,我和在北京的妻儿分离,孤身一人来到武汉,从一张办公桌开始,在学校的支持下,着手规划场地布局,设计实验室建设图纸……五年后,我带着四十多人的大家庭,立足中医药微生物组学,力求从中西医高度融合发展的角度,推动中医药现代化的弯道超车。这期间,我们并非一帆风顺,也碰到了种种挫折和挑战。还记得2020年1月下旬,我们团队师生对2019年度的研究工作进行了年终组会汇报,并对寒假期间团队科研工作做了相关安排。考虑到动物实验的持续性,假期还需喂养小鼠、斑马鱼。为带动老师们参与动物房值班积极性,我特意把自己安排在除夕那几天,把万家灯火、阖家团聚的时间,留给了其他青年老师。本想正月初再回老家看望父母,然而,突如其来的疫情推迟了我的安排。殊不知,这一推迟就是3个月。
作为科研平台负责人,我日常工作就是阅读专业资料、指导学生实验写作、管理实验室运转、筹措项目经费等,具体实验操作由学生承担。武汉封城期间,疫情形势严峻,物资供应紧张、大家普遍心理恐慌,再加上冬天阴霾寒冷的天气,我们一家都战战兢兢、如履薄冰。但是,每隔一天,我都会提前申请进入实验楼。程序办好后,戴口罩、测体温、扫码、喷酒精,全副武装突破层层关卡去鱼房喂养斑马鱼、去动物房照料小鼠,给它们换垫料、加饲料。虽然动物房里小鼠特有的味道挥之不去,但是看着活蹦乱跳的小黑鼠,似乎回到了研究生时光。那时,我一个人养200多只小鼠,独立完成灌胃给药、测指标、日常维系等操作,游刃有余并乐在其中……偶尔,面对这400余只小鼠和上千条鱼,也想有人来分担一下。然而,真有教师提出要提前返校值班时,都被我严词拒绝了。作为团队负责人,非常时期,我不愿意让其他老师再冒风险。既然我这个“将军”手下没士兵,那自己就要做最优秀的士兵,绝不能临阵脱逃,一定要坚持到底,做好表率。
那段时间,不管是新冠肺炎疫情应急科研项目,还是社区志愿服务,只要是对大家有利的,我都冲在前面,就想着为武汉早日重启贡献一份力量。回首这段难忘的经历,也许正是对我的一次考验,考验我对科研事业的热爱程度,也让我变得更加豁达和稳重。
未来,我将带领我的科研团队,继续在中医药的宝库中探索追寻,在推动中医药现代化的研究中奋勇拼搏,让古老的中医药焕发新的光彩。
(刘洪涛教授口述,整理:郑军平 陈依)
(来源:湖北中医药大学新媒体中心)