综合新闻

从“三期”到“十三期”:一篇《Science》背后的致远传承

2026年4月9日,国际顶级期刊《Science》发表了霍华德休斯医学研究所(HHMI)李介夫团队的重要研究论文“Luminal surface proteome of the brain vasculature uncovers blood-brain barrier regulators”。该研究开发了一种革命性的活体血管腔面蛋白质组标记技术,绘制了大脑血管全生命周期的蛋白质动态图谱,并发现了两个维持血脑屏障完整性的关键新因子。

phpLOMguQ1776317823.jpg

论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea2100

这篇论文背后,是一场跨越十期的致远传承。通讯作者李介夫是“致远三期”(2014届)生命科学方向,也是致远生命科学方向首期毕业生。他于2020年取得斯坦福大学生物学博士学位,期间作为通讯或第一作者在Cell、Neuron、eLife等期刊发表了数篇论文。博士毕业后,他继续在斯坦福大学进行免疫学方面的训练。他现任HHMI研究员、课题组组长,带领团队持续在血管生物学、蛋白质组学技术开发等领域开展前沿探索。

本文的共同第一作者朱子健(排序第一),是“致远十三期”(2024届)生物医学科学方向毕业生,现加州大学旧金山分校博士生,研究方向为GPCR信号通路在肿瘤微环境中调控T细胞行为。另一位共同第一作者张煜翔(排序第五),是2020级生物医学科学方向学生,现约翰霍普金斯大学博士生,研究方向为原位神经细胞生物学。

从“三期”到“十三期”,致远学长的实验室里,迎来了致远的后辈。在同一科研平台上,前辈搭建方向,后辈接续探索,这项发表于《Science》的突破,正是这种代际传承的真实注脚。

phpccywKk1776317824.jpg

李介夫(左)与朱子健

正是在这样的科研传承与团队协作中,研究团队取得了以下关键进展:血脑屏障是大脑抵御有害物质的“生命之墙”,但其腔面蛋白质由于难以标记,一直是科学界的“暗物质”。李介夫团队开发了一种基于小麦胚芽凝集素-过氧化物酶偶联物的活体标记技术,通过心脏灌流将这种“生物探针”锚定在血管腔面,原位催化生物素标记附近的蛋白质,实现了无需基因编辑、适用于任何脊椎动物的精准捕捉。

利用该技术,研究团队绘制了小鼠发育期、成年期和老年期脑血管的蛋白质组图谱,发现从发育向成年转型过程中,血管生成因子和氨基酸转运蛋白集体下调,而负责排出代谢废物的转运蛋白显著上升;在衰老阶段,脑血管腔面环境变得僵硬,促炎信号通路被上调,血流压力感知蛋白失调,揭示了衰老导致大脑功能衰退的新机制。

phpRus7BV1776317824.png

在体血管腔面蛋白组学的方法开发、应用与生物学发现

基于上述蛋白质组数据,研究团队通过体内基因筛选,锁定两位功能迥异的“血脑屏障守护者”。其一是氨基酸转运蛋白SLC7A1,该蛋白在新生小鼠脑中高度表达,其缺失会导致新生小鼠血脑屏障严重渗漏,但对成年小鼠无显著影响。机制研究表明,SLC7A1通过为一氧化氮合成酶提供底物精氨酸,促进一氧化氮生成,从而维持发育早期的屏障功能,揭示了生命早期独特的分子保护机制。其二是透明质酸降解酶HYAL2,与SLC7A1不同,该酶在整个生命周期中均发挥关键作用,其缺失在任何阶段都会引发血脑屏障崩溃。研究证实,HYAL2通过其酶活性调控透明质酸代谢以维持屏障完整性,且该功能在小鼠与人类中高度保守。

林依洁、鹿文丽
致远学院
孙殷彤