陶杰：以“兴趣”为驱动力的“快乐”科研
来源：【中华中医药学会】
个人简介
陶杰，博士，副研究员，硕士研究生导师。2020年入选中华中医药学会青年人才托举工程，现任国家自然科学基金委医学十处评审专家，SCI期刊Annals of Translational Medicine编委，中国神经科学学会感觉与运动专业委员会委员、中国针灸学会脑科学联盟理事。主要从事中西医结合防治癫痫的研究，所率团队在国际上，（1）首次报道了小儿热惊厥关键基因scn9a和kcnma1的突变体W1150R、E155Q；（2）首次解析了含全蝎经方定痫丸的抗癫痫机制；（3）率先发现了中药全蝎抗癫痫/疼痛的主要活性物质为神经毒素多肽，鉴定并原始命名了13个具有调控神经兴奋性的活性成分。以第一完成人荣获2021年度上海中医药科技二等奖，以第一或通讯作者在Journal of Medicinal Chemistry、British Journal of Pharmacology、Acta Pharmacologica Sinica等学术期刊上发表研究论文32篇，主参编国内外书籍7本，申报国家专利6项。组织杂志特刊2次，大会受邀报告6次，主持3项国家自然科学基金项目，1项上海市教委创新项目，1项上海市卫健委临床科研项目。参与2项国家科技部“973”项目，1项国家重点研发计划重点专项子课题。
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青年人才成长故事
——以“兴趣”为驱动力的“快乐”科研
科技是推动人类进步的阶梯。三次产业革命已将现今社会推向了信息化、人工合成材料，基因编辑治疗的新高度。每项的新技术的诞生，都有赖科研工作者的孜孜钻研。记得在研究生入学的第一天，导师吉永华先生，就给我们上了有关“科研源动力”的生动一课，他最为推崇的是以“兴趣驱动”，认为这种源动力是最坚定持久的。因此，我自学生生涯始，就坚持自己的研究兴趣“全蝎及其提取物防治脑病的功效”，这样的坚持一晃己经15年了。
梦想的扬帆启航之处
深入解析祖国医学传统中药的药理机制，从中探索“增效减毒”的活性组分，对于中医药的推广与应用、新药诞生具有重要的推动作用。目前，我国科学家已从青蒿/黄花蒿中分离提取了青蒿素成为当下治疗疟疾的最有效药物；从民间药方中发现了砒霜，干预急性早幼粒细胞白血病疗效显著。在国际上，已从类似全蝎的动物类中药（或有毒动物）蝮蛇、水蛭中，获取了15个临床上用于治疗高血压、疼痛、糖尿病的多肽类活性提取物。因此，针对全蝎等动物类中药及其提取物的药理研究不仅是公共医疗面临的现实挑战，更具开发新药的应用价值。
我于2007年进入吉永华老师课题组开展研究生阶段的学习，事先了解了吉老师实验室是我国最先开展全蝎多肽药理学研究的课题组。在学生生涯阶段，我先后参与了国家科技部973项目“脑功能的动态平衡调控”和“重要药用前景动物多肽毒素的临床应用基础研究”子课题的研究工作。2009年12月和朱芒芒博士合作，在药理学顶级期刊BJP发表了人生第一篇SCI论文，揭示了全蝎多肽BmK AS镇痛的药理作用位点与靶向干预机制，并于同月获得钱伟长校长颁发的“校长奖学金”荣誉。
在读期间，吉老师不但给团队成员创造了良好的实验环境，更给了我们展示自身研究成果的平台。2008年11月在越南下龙湾，刚步入研二的我，就获得了在国际生物毒素学术会议上做大会报告的机会，并得到了当时国际上著名学者比利时鲁汶大学Jan教授和澳大利亚悉尼科技大学Nicholson教授的指导；2009年11月在中国神经科学大会离子通道与受体会场，我分别介绍了全蝎多肽MarTX和BmK AS的抗癫痫研究工作，得到了王以政院士、丘小庆老师、周专老师等业内专家的指导。
右：我（后排左五）博士论文答辩会，导师吉永华先生（后排左三）。
做好“团长”，建好“我的团”
拿破仑说过，“不想当将军的士兵不是好士兵”。我在2014年博士毕业，踏上工作岗位时，就明确自己的目标，做一名合格的“团长（实验室PI）”，建设好“我的团（实验室团队）”。结合本单位的学科优势，逐步确立了本实验室的研究方向“中西医结合防治癫痫”。在实验中心，建立了“离子通道与细胞膜功能实验室”、“活细胞与离子成像生物光子学实验室”、“模式动物行为学与多电极脑电实验室”等研究平台。我们紧密联系本院“卒中中心”、“癫痫中心”、“临床药学部”对卒中后癫痫、小儿热惊厥等临床疑难问题，进行了癫痫临床药学及基因突变的检测研究；全蝎药对、含全蝎复方的抗癫痫疗效与分子机制研究；全蝎活性提取物的发现与药理鉴定研究：（1）逐步解析了小儿热惊厥（急惊风）的内因机制，在国际上首次报道了钠通道Nav1.7基因scn9a的癫痫突变位点W1150R、BK通道基因kcnma1的突变体E155Q，为个体化治疗癫痫提供了理论依据；（2）首次揭示了含全蝎复方定痫丸通过调控NRG1-ErbB4-钠/钾通道、GABA受体的拼装等机制干预顽固性癫痫；（3）在国际上率先确立了全蝎治疗癫痫的主要药用活性成分为肽类神经活性物质，其中BmK AS、BmK IT2和MarTX被鉴定具有显著的抗癫痫活性。上述研究推进为运用中医理论“熄风止痉”治疗癫痫提供了科学依据，揭示了全蝎有效成分的药理效应与靶向干预机制，为抗癫痫的药物设计提供了候选分子模板。
图：我的实验室团队
我的研究团队于2021年荣获上海中医药科技二等奖，先后获得国家自然科学基金课题5项，入选中华中医药青年人才托举工程、上海市“杏林新星”等多项人才计划。在BJP、JMC等学术期刊发表了SCI论文56篇，获杂志封面3次，被Physiological Reviews、PNAS、Glia、JBC等高水平杂志正面引用超过300余次，得到了解说国自然、51选刊、神经小灵通等学术媒体的着重报道。研究成果不仅被国际发行的《Epilepsy》、《Voltage-gated Sodium Channels》等专著收录，也得到了学界同行Ramón Latorre教授和Jianmin Cui教授的高度评价：“全蝎多肽是钠/钾通道的珍贵探针工具，有望成为抗癫痫药物的分子模板”。国际神经药理学专家Jan Tytgat教授在《Animal Toxins - State of the Art》一书中，认为：“全蝎多肽BmK IT2、BmK AS、MarTX和BmP02对膜钠/钾离子通道的高度特异性决定了它们拥有很好的临床应用前景”。
图：2021年获得上海中医药科技二等奖
育人理念的薪火传承
我的导师吉永华先生，常跟我说：“进入实验室的每个人都会有梦，不要轻易地破碎他/她心中的梦，而是要共同打拼实现每个人的梦想”。在成为研究生导师后，我时刻谨记这句话的深刻内涵，并把它奉为构筑实验室文化、指导培养学生的座右铭。
我想学生不应该成为实验室的laborer，要培养他们独立思考的能力，发现问题和解决问题的能力，要让他们会演讲，会写SCI论文，甚至会写基金、会评审科研项目。我认为一名合格的医学研究工作者，应该是集劳动者、政治家和商人为一体的“Paper maker”。
我在教学上奉行“快乐学习，快乐科研”的原则，充分满足每个学生的个性需求，开发每个人的研究潜质。在课题设置上，对号入座，尊重学生的“兴趣”，使他们在自己喜欢的课题研究中，寻找科研的“快乐”与收获。我的学生都是年级的佼佼者，获得过上海市的优秀毕业生、国家奖学金、研究生创新课题等荣誉。
“每次与陶杰老师讨论科学问题，都让我对诸多事物的看法有了新的见解。”
“陶杰老师对科研的态度和思考深深的影响着我；在实验上，不仅教会我实验技术，还在我实验遇到阻碍时帮我分析原因，耐心指导。”
“陶杰老师像兄长一样给予我生活中的关心和照顾，带我尝遍美食，看遍山川；带我参加各种前沿学术会议积累知识开拓见识。”
“陶杰老师创新敏捷的科研思维和一丝不苟的工作作风也深深地影响着我，就像一座灯塔，为我在茫茫大海中指明前进的方向。”
“陶杰老师，更像是我们的兄长，耐心照顾着每一个人，给予我们生活、学习上的指导和帮助。”
“生活中，陶杰老师像一个大家长，照顾和包容着我们这些兄弟姐妹们。”
这是申梅、张淑章、张志平、王晓丽、瞿东晓、姚余等已毕业离开实验室的研究生群体对我发自肺腑的情深意浓感言。
结语
通过本次中华中医药学会青年人才托举工程项目的实施，不但培养我个人的科研攻坚能力，更为我们青年科学家之间建立了学术交流的平台。本轮疫情的到来，也让我们每个被托举人铭记自己的社会使命，到最需要我们的地方去，共克时艰，义不容辞。在未来的科研历程中，我们必定还会面对更多的挑战、我们应当克服困难，成为一名能够将祖国医学理论、杏林精神发扬光大的新中医人。
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