超過30億對!這一數據,是人體基因組擁有的堿基序列數量。然而,這些堿基序列中,只有約1.5%擁有蛋白質編碼功能,其余大部分非編碼基因組的功能尚不清楚,以至于它們長期被視作“垃圾基因”。嚴健的研究工作,就是要探索這些非編碼核酸序列的分子功能。
在西北大學青年學者嚴健看來:“科學工作的目的,就是始終以抽絲剝繭的態度,愚公移山的執著,去踏足未知領域,探索‘事實’的真相。”
2018年,帶著明確的研究規劃和突出的研究本領,嚴健加入了組建不久的西北大學生命科學與醫學部,很快便嶄露頭角,成為教授、博導,學術成果在國際頂級期刊《自然》上發表。在資源和平臺相對有限的西部大地,嚴健帶領團隊取得了讓國內外同行交口稱贊的一流成果。
此前的嚴健,曾就讀清華大學生物科學與技術系,并赴國外留學深造。2018年5月,西北大學生命科學與醫學部正式成立,急需眾多青年才俊加盟。時任生命科學學院院長的陳富林教授聯系到嚴健,詢問他是否愿意加入西北大學。

當時的西北大學,在秦嶺瀕危動物保護、人類神經遺傳疾病的分子機制、藥物基因組學等方向具有傳統優勢,但在一些新興前沿方向存在短板。嚴健認真考慮后,接受了陳富林的邀請,并發揮自身專長,在西北大學搭建了功能基因組學研究和教學平臺,填補了學校在非編碼基因組學上的學科空白。
“越來越多的前沿研究表明,人類的某些疾病風險點位于基因組非編碼區域。要找到這些嚴重威脅人類生命健康的疾病的癥結,我們應該跟進布局學科方向。”嚴健說。
2021年新春,嚴健團隊與多家研究機構合作完成的研究成果《系統解析非編碼DNA突變對轉錄因子結合的影響》在《自然》雜志發表——這是西北大學生命科學與醫學部成立后發表在《自然》雜志的首篇文章,在國際上首次公布了成功利用SNP-SELEX技術,分析人類基因組中近10萬個常見的非編碼位點突變對270個轉錄因子蛋白質結合的影響。成果為揭示2型糖尿病等復雜疾病的遺傳機制提供了重要理論依據,是后基因組時代的一項突破性研究進展。
從揭示疾病發生機理,到提供有效的臨床治療方案,萬里長征還有很長道路要走。嚴健帶領團隊,繼續將研究向前推進。
一方面,他們從10萬個常見的非編碼位點突變中定位出代表性突變,進行個案剖析;另一方面,繼續優化研究方法,把對2型糖尿病的研究手段移接到直腸癌、肝癌等疾病的研究上。
團隊的多項研究項目,都是在試圖用新的方法找到戰勝疾病的武器。“如果人類的疑難雜癥是一座高山,我們就是要分別從山的兩頭開鑿隧道,當原理揭示和臨床應用打通的那一刻,疾病就有望被攻克,生命隧道就能暢行無阻。”嚴健團隊成員、該校副教授孫文舉告訴記者。
每周,嚴健都要召開課題組全體會議,重點溝通近期研究遇到的問題。組會就是主要討論失敗的地方——他們的會議討論充分而激烈,不同的觀點都會得到嚴健的鼓勵。日常各類問題,課題組可以隨時商量,嚴健及實驗室青年教師的微信和辦公室隨時對學生開放。
嚴健認為,只有把有價值的科學問題找準,研究起來才不會“山頂上打井——徒勞無益”。對于低年級同學,嚴健鼓勵他們大膽做實驗,多觀察、思考失敗的原因,從具體問題中學習并積累經驗。對于專業儲備到位的高年級同學和具有一定經驗的青年教師,則鼓勵他們密切追蹤國內外研究動態,在和同行對話中校準科學問題。
確定了研究問題,嚴健和團隊成員一起設計實驗方案。每當實驗遇到問題時,嚴健都會鼓勵成員要減除壓力,保持不驕不躁的耐心。在反復復盤中修改實驗設計,探索向前。
招收研究生時,嚴健也格外看重學生發現問題并獨立思考的能力,鼓勵學生和老師進行觀點對話,敢于質疑和反駁。
吳楠是嚴健指導的第一個博士生。幾乎每周,嚴健都要和吳楠進行一次單獨討論,聽他閱讀文獻的想法,參加學術報告的感悟,以及實驗操作的困難,還指定一名博士后結對幫助吳楠。并把他送到香港的實驗室,讓他在國際化的學術環境中成長。在嚴健推薦下,博士畢業后的吳楠留在西部,把所學的基因組學技能結合到臨床研究中發揮價值。
嚴健共指導了近30名碩博研究生及博士后,越來越多的學生被培養成為具有強烈問題意識的獨立研究者。
“科學是嚴謹求實的,而生活是自由自在的。”嚴健說。節假日或周末,嚴健會帶著團隊去登山踏青、尋訪古跡,他還會與世界各地的朋友相約去海邊潛水。他的微信頭像,就是一張自己在蔚藍深海潛水的照片——游弋在蒼茫的大海,就像駕駛一艘航船駛向科學的邊界。
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