在今年3月刚刚出版的世界顶尖级生物医学杂志《细胞》上，哈佛医学院与哈医大专家关于PTPN12蛋白为新型抑癌基因的最新科研成果，引起国际
肿瘤学界的普遍关注。该项针对三阴型
乳腺癌进行的抑癌基因筛查研究，对三阴型乳腺癌靶向治疗有着重大指导意义，《细胞》杂志对此成果做了专门的评述。而参与其中的中国学者正是刚刚归国不久的哈尔滨医科大学医学
遗传学研究室周春水教授。
世界顶级实验室门槛并非高不可攀
今年40岁出头的周春水，于1986年考入哈尔滨医科大学，1991年攻读本校医学遗传专业硕士学位研究生，毕业后1999年4月至2011年2月在美国哈佛大学等地长期从事肿瘤细胞生物学的一线科学研究。在哈佛大学遗传与复杂疾病系Dieter Wolf的实验室、美国加州大学尔湾分校华裔科学家李文华的实验室、哈佛医学院天才级科学家Stephen Elledge的实验室均留下过工作的足迹。他在优秀导师的熏陶下，学到了大量国外先进的技术和理念，尤其侧重全基因组小发卡核苷酸(shRNA)文库功能筛选技术以及全蛋白组定量蛋白组学技术，先后在国际著名的
学术期刊上发表文章多篇。今年3月，学有所成的周春水回到祖国的怀抱，进入哈医大医学遗传学研究室。
“初次申请加入海外实验室，一定要量力而行。”近日周教授与哈医大的师生们进行了校园网上座谈，他把在美国实验室的科研经验分享给了正在成长的、渴望出国深造的年轻一代，希望能对年轻学子们的进步有所启迪和帮助。“世界顶级实验室并不难申请，关键要有恒心、有毅力，循序渐进地走下去，一定会有收获的。”周春水教授如是说。
在美国的十几年，周春水收获颇多，感慨也颇多。回忆当初，他于1999年在北京协和医科大学医药生物技术研究所获得
微生物药学专业博士学位后，通过书信联络申请加入了刚刚成立的哈佛大学公共卫生学院肿瘤细胞生物学系(2003年更名为遗传与复杂疾病系)Dieter Wolf实验室做博士后，从事COP9/signalosome对Cullin介导的泛素(Ubiquitin)连接酶调控机理的研究。初到美国，人生地不熟，而且加入的实验室刚刚建立，人手缺、经费少，在哈佛大学这样的地方其生存压力可想而知。不仅要应对没完没了的实验，还要在语言、生物基础知识及其实验技术上大幅度提升自己，因此这期间要常常不分节假日与周末，大部分时间都必须用在实验上。对于这段初到美国的经历，周春水认为，在美国一流大学中刚起步的小型实验室非常适合刚毕业的青年科学家进行进一步的训练。因为人手少，在这里每个人都会担当重任，与实验室导师同呼吸共命运，在
论文的发表上也比较容易有所斩获。经过数年的艰苦奋斗，《自然》(Nature)的子刊《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)终于邀请周春水和他的导师Wolf博士共同撰写了一个关于COP9/signalosome最新研究进展的述评，由此取得了阶段性成就。
走向成功的彼岸要有大师级导师点拨
“人往高处走，水往低处流”。在周春水看来，在小实验室决不是长久之计，小实验室多数都有一个共同缺点，就是因为刚起步、财力物力有限，在学科大方向的把握上很有局限性，所以常常会做一些短平快的项目，不能深入坚持某一领域。因此初到美国在小实验室锻炼了自己，并取得了一些成就和名气后，就要着手准备申请加入一个大师级的实验室做下家，让自身的独立科研能力进一步增强。通过学术交流，周春水在2003年底加入了美国加州大学尔湾分校华裔科学家李文华的实验室，李文华是著名的抑癌基因RB的发现者，在肿瘤细胞周期调控、DNA损伤应答机制方面均有杰出建树。在李教授的实验室里，周春水学到了华人科学家缜密的思维，即每个实验设计均精心论证，一旦出现“亮点”则集中全实验室力量快速推进。正是由于在大师级实验室受到熏陶，周春水才在日后得以加盟哈佛医学院天才级科学家Stephen Elledge的实验室。
此后在Elledge实验室，周春水整整度过6个年头。在良好的科研氛围和杰出的
管理技巧下，周春水主要负责实验室两个方面的工作：一是应用定量蛋白组学方法对DNA损伤信号传导通路中的蛋白磷酸化、泛素化进行全基因组筛查。他充实和丰富了有丝分裂细胞中的蛋白组磷酸化数据库，建立了人类宫颈癌细胞(Hela)、小鼠成纤维细胞(NIH3T3)、初芽酵母(budding yeast)、裂殖酵母(fission yeast)在DNA经受各种损伤下蛋白组磷酸化数据库和泛素化数据库。二是应用以全基因组为靶点的小发卡核甘酸文库(shRNA)筛选诱导正常细胞转化为恶性肿瘤细胞的转化因子，从而得以深入揭示肿瘤的发生和发展机制。
“这段时间，让我学到了在之前的实验室所学不到的本领。”现在，每当谈起自己在这个世界顶尖级实验室里的收获时，他就会回想起当初Elledge教授面试他的情形。Elledge教授问他为什么申请加入其实验室，他回答说想学习如何发更多的好文章。Elledge教授笑着说，“我并不能保证让你发表更多的好文章，但我可以保证让你能学到如何做一流科学研究的本领”。的确，在Elledge教授的言传身教下，周春水学到了一流科研的方法和套路，这正是其他人梦寐以求想掌握的东西，也是周春水在国外几年的最大收获。
敏锐的目光有助于获取原创性重大发现
那么究竟周春水在这个世界顶尖遗传实验室学到了哪些先进的理念和套路呢，简单概括说：第一，要以危害人类最大的疾病如恶性肿瘤、HIV感染为目标，以功能性遗传筛选( functional genetic screenings)为切入点，顺着这样的思路走下去，往往会导致原创性的重大发现。第二，新技术是引领科学与创新的源动力。Elledge教授非常注重生物技术上的创新，他认为开发一个有用的技术，可以使多学科多领域受益。就在核苷酸干扰(RNAi)技术还在初创阶段时，他就与冷泉港实验室合作，自制了以全基因组为靶点的小发卡核苷酸文库(shRNA)。这个文库比美国其他生物大科技公司研制的商业文库早了2年左右。因此，他的实验室近几年的成果多以此小发卡核苷酸文库做功能性遗传筛选而成就。第三，要勇于跨学科横向联合搞“大科学研究”。Elledge不是病毒方面的专家，然而自从建立了自己的小发卡核苷酸文库文库后，他立刻让人用此文库筛查宿主细胞中影响
艾滋病毒(HIV)、丙
肝病毒(HCV)和
流感病毒(H1N1)入侵与增殖的宿主因子，不仅发表了多篇有影响的学术文章，而且为防治上述病毒提供了一系列新型药物靶标分子。
哪些青年才俊容易获得著名实验室的青睐
“身为中国青年科学家，如何申请加入世界顶级实验室并得到深造，是大家十分关心的一个问题。”Elledge实验室作为世界顶级实验室，每年都有很多人发电子邮件给Elledge教授，要求加入他的科研团队。在周春水看来，Elledge教授在用人方面有三个特点：一是名门之后必须录取。如诺贝尔奖的门生、各领域中大师们的学生。这些人一般都出自美国一流学府，有着很好的科学素养。一旦加盟，Elledge教授均给予苗头较好的课题，使他们在较短的时间内可能有高质量的产出。二是后起之秀的“门徒”，这些人一般出自各类青年才俊的实验室，虽然学校牌子可能不太亮，但这些青年才俊正在引领各领域研究的新潮流，部分人正在成为领军性科学家。出自这些实验室的学生们还有另外一个特点，就是大多数都发表过很好的文章，而且他们在实验技能方面的训练也比较正规和系统。最后一类人，既没有美国的学校教育背景，也没有经大师的点拨，但有几篇像样的文章，并有丰富的实验经验，Elledge教授也会将他们纳入门下，让他们承担一些周期长、风险大的课题，主要是为实验室的可持续性发展提供潜在“线索”，并为苗头好的项目进行技术方面的配合及支持，使该课题得以快速推进。相信这也代表了世界上大部分顶级实验室的用人观念。
在Elledge教授手下先后工作的中国同胞为数不少，其中很多人颇有成就，但能够回归祖国并将Elledge教授实验室成功经验总结出来的人并不多。周春水由一个初去美国，在一个小实验室进行科学研究的博士后，最后成长为在世界顶级遗传学实验室工作6年时间，在《细胞》、《科学》、《美国国家科学院进展》等一流杂志作为主要项目参加人发表文章。十几年的艰苦历程一路走来，其间的风风雨雨、苦辣酸甜，局外人是无法感知的。回到阔别多年的祖国和母校，他感觉内心很踏实。他觉得自己这辈子一定要对辛勤地培养了自己的母校哈医大、对热切期盼的家乡父老、对内心深爱的华夏故土有一个完完整整的说法！小链接：Stephen Elledge是美国生物医学界天才级科学家，2003年当选为美国科学院院士，同年被美国哈佛医学院布里根妇女医院特聘为遗传学冠名终身教授。他在细胞周期调控、DNA损伤应答机制、肿瘤细胞生物学、泛素连接酶的组成与调控、新型生物技术的开发与利用以及病毒的感染机制等多个研究领域均有杰出贡献。50岁出头的他，仅在《细胞》(Cell) 、《自然》(Nature) 、《科学》(Science)杂志上就已经发表了20几篇文章，其数量与质量在哈佛医学院这样大师云集的地方，也是名列前茅的。
作者：
2011-4-30