最近，一位青年科學(xué)家的事跡引發(fā)關(guān)注。

2019年6月10日，Nature在線發(fā)表題為“Off-target RNA mutation induced by DNA base editing and its elimination by mutagenesis”的研究論文，該研究進(jìn)一步驗(yàn)證了BE3與ABE兩種DNA單堿基編輯器在RNA水平上的脫靶現(xiàn)象，提出了針對這兩種系統(tǒng)的優(yōu)化方案，有效降低了它們在RNA水平上的脫靶效應(yīng)。

2019年3月1日，又一篇題為“Cytosine base editor generates substantial off-target single-nucleotide variants in mouse embryos”的研究論文在Science發(fā)表。這項(xiàng)研究建立了一種被命名為GOTI的新型脫靶檢測技術(shù)，有望成為新的行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)。

兩篇論文的主要通訊作者之一都是現(xiàn)任中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）研究員楊輝。

短短半年，接連在《科學(xué)》《自然》發(fā)表論文，28歲時(shí)成為中科院神經(jīng)科學(xué)研究所最年輕的課題組長，1985年出生的楊輝研究員有何過人之處，一起來看看。

▎做慣了學(xué)霸，第一次研究生面試卻被淘汰

楊輝算得上是個(gè)學(xué)霸，但在中科院生化所的第一次研究生面試中卻被淘汰。他高中時(shí)在理科班的成績一直名列前茅，從江西南昌考入了上海交通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，由于尚處懵懂年紀(jì)，對生物專業(yè)的選擇更多是聽從了老師的建議。一次偶然的畢業(yè)實(shí)習(xí)，他喜歡上了中科院生化所的氛圍，他特別喜歡動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在這里一個(gè)月做的實(shí)驗(yàn)，比大學(xué)四年都多。于是他放棄了學(xué)校保研和出國打算，興沖沖地參加了生化所的一場研究生面試，當(dāng)時(shí)的主面試官是李林院士，接連問了幾個(gè)問題，但他回答得并不盡如人意。

第一次感受到失敗滋味的楊輝，痛下決心，在學(xué)校附近租了個(gè)房子，整整備考了三個(gè)月，通過研究生筆試，再一次進(jìn)入了面試環(huán)節(jié)。李林院士還記得他，對于他如此執(zhí)著地報(bào)考表示了贊賞。

進(jìn)入生化所攻讀碩博學(xué)位后，楊輝再次顯現(xiàn)學(xué)霸氣質(zhì)。卵子和精子是體內(nèi)僅有的單倍體細(xì)胞，然而卵子和精子都無法在體外培養(yǎng)，也無法在基因?qū)用孢M(jìn)行操作。李勁松研究組和徐國良課題組“借殼生蛋”，從只攜帶精子遺傳物質(zhì)的胚胎中建立了單倍體胚胎干細(xì)胞，再將其注入卵子后于2011年10月產(chǎn)生了健康的小鼠。這一成果入選了2012年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。楊輝，正是該論文的第一作者。畢業(yè)時(shí)，他已經(jīng)在《自然》《細(xì)胞》各發(fā)表一篇論文，還在《細(xì)胞研究》發(fā)表了兩篇文章。

憑借這樣的出色履歷，楊輝進(jìn)入了美國麻省理工學(xué)院Rudolf·Jaenisch實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究，成為該實(shí)驗(yàn)室第一個(gè)來自中國的土博士，因此還和隔壁實(shí)驗(yàn)室的基因編輯先驅(qū)、華裔科學(xué)家張鋒成為了“鄰居”。楊輝在這里學(xué)習(xí)了基因編輯技術(shù)，并對非人靈長類發(fā)生了興趣，想要以猴為模型利用基因編輯手段研究治療罕見疾病。

盡管已接到哈佛大學(xué)的錄用通知，楊輝還是選擇了回國，因?yàn)檫@里有他想要做的事情。

▎最年輕的研究員，頭三年卻沒發(fā)一篇文章

2014年5月，28歲的楊輝成為中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）最年輕的研究員，并擔(dān)任靈長類疾病模型研究組組長。

就在他打算施展拳腳大干一番時(shí)，卻切身感受到了科研競爭的激烈。“我頭三年沒有發(fā)一篇文章，不管有什么自以為還不錯(cuò)的想法，很快就被同行捷足先登。進(jìn)所發(fā)的第一篇論文，前后還改了4稿。”說這話時(shí)，楊輝手里把玩著一個(gè)大腦模型，臉上帶著戲謔的笑容，像是在說別人的事情。

這正是科研工作的魅力。以前做學(xué)生時(shí)，楊輝覺得做實(shí)驗(yàn)很有意思，總是帶著問題和假設(shè)去驗(yàn)證，一旦做出了，就很開心。而做獨(dú)立課題組長，需要有更多的創(chuàng)意。漸漸摸到科研門道的楊輝，沉寂了三年之后，開始進(jìn)入一個(gè)良性循環(huán)，成為了神經(jīng)所的“高產(chǎn)大戶”，進(jìn)所5年，影響因子10分以上的論文就發(fā)表了10篇，其中不乏《自然》《科學(xué)》《自然神經(jīng)科學(xué)》《發(fā)育細(xì)胞》等國際頂級期刊雜志。

“科研靈感在任何時(shí)候都有可能產(chǎn)生，既需要獨(dú)立思考，也需要合作交流。”楊輝說。他的團(tuán)隊(duì)與合作者在世界上首次證實(shí)，一直以來被認(rèn)為更加安全的單堿基編輯技術(shù)有可能導(dǎo)致大量無法預(yù)測的脫靶。這一成果2019年3月1日發(fā)表在《科學(xué)》上，這個(gè)被多位審稿人用“精美”一詞來形容的實(shí)驗(yàn)，正是楊輝和當(dāng)時(shí)在所里做博士后的左二偉，聊了一個(gè)多小時(shí)后的結(jié)果。

能否從脫靶問題入手，來改進(jìn)基因編輯工具呢？僅僅過了3個(gè)多月，就在昨天，他們再次證明常用的三種單堿基編輯技術(shù)存在大量的RNA脫靶，并首次獲得三種更高精度的單堿基編輯工具，為該技術(shù)進(jìn)入臨床治療提供了重要基礎(chǔ)。

利用基因編輯研究疾病治療，這正是楊輝課題組當(dāng)下的重點(diǎn)方向。

▎瞄準(zhǔn)罕見病，最大夢想是做藥

楊輝研究員在報(bào)告中

“我的最大夢想是做藥！”楊輝說，他期待著有一天，自己的博士研究生發(fā)表了論文，可以直接把成果拿去公司做成藥。

為了離自己的夢想更近一些，在所里大力支持下，楊輝成為了一家公司的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家。盡管他大多數(shù)時(shí)候還在研究所做基礎(chǔ)研究，但他的心中已經(jīng)勾勒了一幅從基因編輯到疾病治療的藍(lán)圖。

“7千多種罕見病，其實(shí)并不罕見。”楊輝說，80%的罕見病是單堿基突變導(dǎo)致的，如果能有高效不脫靶的單堿基編輯工具，這將可能是罕見病患者的福音。全球有3億罕見病患者，其中兒童占了一半。已是一位六歲孩子的父親，楊輝的眼里流露出了不一樣的溫情。

作為一名年輕的博士后導(dǎo)師，楊輝對于學(xué)生的管理有些“形散而神不散”的味道，實(shí)驗(yàn)室從來不需要學(xué)生簽到，如果累了可以申請休息。令他驕傲的是，一旦實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了有意思的現(xiàn)象，學(xué)生們都會(huì)主動(dòng)要求加班。平時(shí)，他非常主張營造科研探討氛圍，如果學(xué)生能說服他，最讓他感到開心。他經(jīng)常對學(xué)生說，不要過于在意發(fā)了多少論文，更為重要的是，要為將來獨(dú)立從事科研工作做好準(zhǔn)備，進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)訓(xùn)練，才能有所作為。

▎個(gè)人簡歷

楊輝研究員楊輝，1985年8月生，博士，研究員。現(xiàn)任中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所靈長類疾病模型研究組組長。2003-2007年就讀于上海交通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，獲生物技術(shù)學(xué)士學(xué)位。2007-2012年就讀于中科院上海分院生化細(xì)胞所李勁松研究組，獲發(fā)育生物學(xué)博士學(xué)位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士后研究工作。

2014年，回國后任中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員和靈長類疾病模型研究組組長。他的研究興趣主要在于基因編輯技術(shù)的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究，近年來他的課題組在CRISPR構(gòu)建基因修飾動(dòng)物、CRISPR介導(dǎo)的基因治療以及CRISPR的應(yīng)用拓展等方面取得了突出成績。

他的研究成果刊發(fā)在Cell、Nature、Nature Neuroscience、Developmental Cell、Cell Research等國際學(xué)術(shù)刊物上，論文他引3000余次。楊輝研究員是國家青千入選者、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、上海市青年拔尖人才計(jì)劃等獲得者，現(xiàn)任國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)“細(xì)胞編程與重編程異常致配子/胚胎源性疾病的分子機(jī)制”課題負(fù)責(zé)人，中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、科技部863項(xiàng)目、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)“非人靈長類新型基因編輯技術(shù)與腦疾病動(dòng)物模型”課題骨干。

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