南華大學鐵科學創新團隊：在生命科學領域開辟嶄新賽道
光明日報記者 龍軍 禹愛華 通訊員 夏文輝
南華大學教授王福俤(右三)帶領團隊做實驗。 蔣楨楨攝/光明圖片
二○二三年四月《醫學前沿》期刊封面。資料圖片
團隊成員在進行課題探討。
梁童攝\光明圖片
團隊席地而坐，在校園里開展交流。 蔣楨楨攝/光明圖片
【人才強國新征程】
10月18日，南華大學教授王福俤應劍橋大學、牛津大學、倫敦大學國王學院和巴斯大學之邀，前往英國進行為期4天的學術交流，作關于“金屬離子及鐵死亡”的名家特邀學術報告。
鐵死亡(Ferroptosis)作為一種獨特的程序性細胞死亡方式于2012年被發現。鐵等金屬離子穩態失衡導致的系列疾病，是困擾世界的重大營養學和醫學難題，如缺鐵性貧血。當前，全球有約20億人口受到貧血威脅，我國有近2億人深受貧血困擾，因貧血導致的“傷殘調整生命年損失”人數位居全球第二。
面向人民生命健康，王福俤率領團隊深耕金屬離子穩態前沿研究30余年，開創金屬離子時空穩態調控理論，創建靶向調控金屬離子精準疾病防控技術體系，研發靶向金屬離子穩態新藥，提出公共衛生安全中國方案，努力為健康中國戰略貢獻力量。
1.揭開金屬離子神秘面紗
2023年4月，王福俤團隊發表于國際學術期刊《醫學前沿》的綜述論文被選為當期封面論文推薦。封面上，是《三國演義》里的精彩故事“三英戰呂布”。關羽(代表鐵代謝Fe)、張飛(代表氧化脂質PLOO·)和劉備(代表谷胱甘肽代謝GSH)三兄弟圍攻猛將呂布(代表鐵死亡)，意味著靶向鐵死亡的三個最重要的代謝調節途徑有望攻克人類疾病。
“用通俗知識解讀深奧科學，讓普通人看懂科學研究?！蓖醺d說。
21年前，王福俤前往美國哈佛大學深造，學習金屬離子的先進研究體系及生命科學的前沿實驗技術。5年后，他帶著團隊發現的新基因Mon1a調控巨噬細胞鐵再循環機制成果發表在《自然遺傳學》上，被學術界稱為“一個劃時代的發現”。
2008年，他辭去國外優越工作全職回國，先后在中國科學院上海生命科學研究院、浙江大學、南華大學組建科研團隊，繼續對鐵、鋅、錳等金屬離子開展深入探索。
這十幾年來，科研之路雖然艱辛，但成果頗豐。團隊在國際上率先發現FTH和HMOX1等心臟疾病鐵死亡關鍵基因，首次發現了SLC39A14、TXNRD等基因是調控肝臟鐵死亡的核心機制，顛覆性發現了二甲雙胍引發鐵依賴腎損傷副作用，并為高發糖尿病腎病溯源提供了科學依據，率先解析了鐵死亡最重要蛋白質復合物xCT-4F2hc結構，并在世界首創藥物和可遺傳器官鐵死亡損傷動物模型等。
王福俤帶領團隊勤耕不輟，編譯出版《鋅與人類健康》《鐵與人類健康》《硒：分子生物學與人體健康》，編著出版《鐵死亡》，四本著作構成王福俤團隊的“金屬離子四部曲”，建立了國內最完整的金屬離子科教體系，極大推進了我國金屬離子穩態領域高質量發展。
2022年，王福俤在全球率先提出“鐵科學(Ferrology)”新學科概念，引發國際學術界高度關注。他認為，圍繞鐵離子而產生的研究早已從單一學科、單一角度向跨學科、跨領域發展，鐵科學將成為探索人類重大疾病規律、診斷干預和新藥研發等領域的科研新賽道。
2.爭分奪秒攀登“科學珠峰”
2023年8月，王福俤以最高得票當選為國際生物鐵學會董事會成員，成為該學會創會50年來第一位進入董事會的華人科學家。經過數十年努力，中國科學家已經成為鐵科學及鐵死亡這一研究領域的引領者。
王福俤常與團隊成員共勉，作為基礎醫學及公共衛生領域的研究者，要有“板凳甘坐十年冷”的精神。在他帶領下，越來越多的青年科學家成為這個領域的中堅力量。
現為武漢大學生命科學學院教授、博士生導師的張竹珍是第一個加入王福俤團隊的博士生。面對跨專業讀博、科研基礎相對較差的張竹珍，王福俤手把手教導，傳授小鼠飼養及基因型鑒定等實驗技能。最終，張竹珍獲得中國科學院研究生最高獎和論文成果最高獎。
“王老師從來不否定我們的想法，鼓勵我們通過實踐來驗證設想正確與否?！?013年，研究生方學賢質疑一些營養學的文獻結論，王福俤鼓勵他進行實驗驗證。雖然結果表明方學賢的“發現”并不成立，但他鉆研的勁頭卻越來越足。如今，方學賢已成為細胞鐵死亡代謝調控機制研究的佼佼者，獲得浙江省杰出青年稱號等多項榮譽。
“我們是在攀登‘科學珠峰’，與世界最頂尖團隊賽跑，實驗出現失敗，論文投稿暫時失敗是正常的事情?！泵總€月，團隊都會依據創新成果評選出實驗室英雄。無論雙休日還是寒暑假，王福俤團隊總處于一種緊迫而高效的工作狀態，做實驗、頭腦風暴、撰寫論文，大家爭分奪秒。
南華大學衡陽醫學院劉陽博士加入團隊后，開展鐵死亡靶向藥物載體的設計、制備和應用研究。短短兩年時間，劉陽已獲得兩項省級基金項目，發表高水平論文8篇，其中兩篇成為ESI(基本科學指標數據庫)高被引論文。陶亮博士在王福俤團隊有“拼命三郎”的昵稱，他課題剛開始時經常出現卡殼。王福俤組織團隊調研論證，幫助他梳理思路，調整研究方向，經常討論到凌晨?！澳鞘且粋€真理越辯越明的過程，有一種撥開云霧見晴天的驚喜。”陶亮說。
3.創新成果助力健康中國
“鐵過載和缺鐵性貧血是健康的隱形殺手，探究它們的發病規律，研發經濟、高效、適合我國國情的防治措施是我們團隊的使命?！蓖醺d說，團隊一直致力于將基礎研究轉化為臨床應用。
缺鐵性貧血是最常見的貧血類型。經過探索，王福俤團隊發現了第一個人類貧血基因TMPRSS6，這已成為全球應用的臨床診治指標，為貧血防治提供了重要科學依據。他們還首創了“黑豆防貧血中國方案”，這項成果將基礎研究與傳統食物相結合，被認為是“醫學營養學重大成果”。
血色病是高發的人類遺傳性鐵過載疾病，在我國有較高發病率，其致殘率和致死率也較高。2018年，王福俤作為首席科學家領銜科技部重點研發計劃項目，針對血色病和地中海貧血展開深入研究，發現抗類風濕性關節炎藥品金諾芬具有治療鐵過載作用，可用于治療血色病和地中海貧血等多種鐵過載疾病。王福俤團隊還合作研制祛鐵全新I類新藥，合成和制劑工藝穩定、質量可控，II期臨床試驗表現出良好的祛鐵療效，安全性高、副作用少，有望成為治療鐵過載疾病的新藥。
和鐵一樣，鋅也是人體必需的微量元素。王福俤帶領團隊，圍繞鋅離子代謝展開了深入研究，攻堅克難，獲得系列重大突破。團隊在國際上首次為口服補鋅可有效防治糖尿病提供了權威科學依據;首次揭示了SLC39A10是巨噬細胞鋅轉運蛋白，介導巨噬細胞鋅離子攝取，為炎癥及敗血癥等疾病防治提供了新靶點;首次闡明了腸源性肢端型皮炎人類遺傳病根本病因，即SLC39A4基因突變阻礙患者小腸鋅吸收而引發缺鋅致死……
王福俤團隊主持研發的氨基酸鋅新藥，已獲得國家新藥證書并在2000家醫院推廣，年銷售額達3億元，超1000萬名患者受益;作為項目組專家參加完成了中國工程院和中國科學院“百年科技強國發展戰略研究”等3項戰略咨詢項目。
“金屬離子是生命的原始動力和潤滑劑，含量甚微，但作用無比強大。解讀金屬離子奧秘是攻克疾病的重要突破口。我們要勇于攀登‘科學珠峰’，為維護人類健康貢獻中國力量，提供中國智慧和中國方案。”王福俤說。
(本報記者 龍軍 禹愛華 本報通訊員 夏文輝)
來源：光明日報