柳春晓:即使深知科研路的寂寞与孤独,我也依旧一往无前

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研究生国奖风采录



柳春晓,男,汉族,出生于1990年1月3日。现为南京师范大学生命科学学院生物化学与分子生物学专业博士研究生,导师是南京师范大学生命科学学院陈龙教授。


研究方向为氧化应激诱导的神经退行性疾病的防治及分子机理研究。2012年至今,以第一作者或共同作者共发表SCI论文15篇。在读期间,获得南京师范大学2015年度普通高校研究生科研创新计划的支持。


科研的路注定是寂寞和孤独的,柳春晓同学从饲养实验鼠到数据处理、参与课题、论文撰写,每一步就伴随着艰辛与坚持。机会总是留给有准备的人,柳春晓的付出也得到了回报,多篇SCI论文的发表是其努力付出的最好见证。




量力而动,其鲜过矣



 时间就像是一列300 km/h的高速列车沿着既定的轨道飞驰而去,春去秋来、日月更替那么自然而不可抗拒,科研的路是寂寞和孤独的


柳春晓同学出生于著名的江南水乡——苏州,在那里接受了小学,初中,高中的教育。2008年,进入江苏教育学院(现江苏第二师范学院)生命科学学院学习,主修生物科学专业。


大学四年期间,他曾担任院体育部部长。组织开展多项系科活动以及校级比赛,并带领院排球队获得全校冠军,以及篮球队季军,协助辅导员管理系科团建和党建工作。


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在读期间,他不仅获得优秀团干部优秀学生干部等称号,还获得学院颁发的奖学金。2012年,考入南京师范大学生命科学学院生理学专业。


2014年,他顺利通过学院组织的直博生答辩考核,进入生物化学与分子生物学专业,开始博士研究生学习,导师陈龙教授。主要研究氧化应激诱导的神经退行性疾病的防治及分子机理研究。


通过利用细胞系统和动物模型,结合分子生物学技术手段,在细胞和实验动物在体水平上探索抗氧化物在防治环境污染物重金属镉、帕金斯病药物神经损伤中的作用,力图揭示神经退行性疾病,氧化应激引起的神经损伤等发生发展的分子机理。


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从事科学研究,与有些职业不同的是,付出和回报绝大多数情况下并不是成正比的。


即使付出很多,亦不一定得到好的结果。蓦然回首,他从大学四年级便进入实验室学习,首先接触到的便是中药百花蛇舌草,黄芪,莪术,枸杞对化疗动物的机体保护作用的模型构建。


在戴谷老师的指导下,他从建模方法,小鼠的饲养开始,一点一滴学起。经过近一年的实验室训练,他在本科毕业前,便熟练掌握实验室动物饲养的方法,将实验室动物管理的井井有条,以及掌握了一些简单的功能实验技术。



硕士一年级刚进入实验室时,刚刚接触细胞实验的他对自己提出了很高的要求,并一直坚持不懈,细致认真的工作,培养细胞,消化,分细胞,冻存。


从简单的MTT技术,DAPI染色到后来各种复杂的分子生物学实验技术,他从原理到实践一步一步地扎实学习,直至娴熟掌握。


2012年入学初,陈龙教授课题组,有一篇文章需要补数据,他与师姐徐一娇同学一道完成了该篇文章的数据补充的任务,最终他作为共同第一作者,将文章成功发表于细胞信号转导优秀杂志《Cell Signal》,影响因子4.471。



不但补充了许多关键的数据,还为自己接下来的课题奠定了基础,在这个过程中,他深知科研需要付出巨大的努力,需要花费大量的时间和精力。


第二年,他与师姐周谦同学协作,一同承担导师的国家自然科学基金面上项目课题。通过一系列体内体外实验,发现鱼藤酮作为帕金斯病细胞模型的国际通用药物,通过诱导神经细胞异常产生ROS引起氧化损伤,以及mTOR信号通路的抑制。


他作为共同第一作者,将该研究成果发表在国际毒理学的权威杂志《Toxicol Sci》上,影响因子3.854。



这是他第一次完整的完成一个完整的子课题。在发表该篇文章的过程中,他建立了鱼藤酮和MPTP的实验动物模型,为以后的研究方向打下了基础。


他承担第二个国家自然科学基金面上项目课题是基于神经细胞氧化应激关联mTOR通路抑制的帕金森病发生及雷帕霉素调控分子机理研究。


通过结合分子生物学检测手段,发现环境严重污染物重金属镉同时通过激活mTORC1和mTORC2通路导致神经细胞死亡。他作为共同第一作者,将文章发表于神经药理学优秀杂志《Neuropharmacology》上,影响因子5.106。



虽然这些论文他都不是第一作者署名发表,但他深知这是一种锻炼。在这两项国家自然科学基金项目的完成过程中,他不仅磨炼了自己的个人意志,更重要的是,他得到了成体系的科研训练,为以后独立承担课题打下了坚实的基础。


从入学开始,他不但关注自噬在帕金森病发生中的作用,并且研究重金属污染物镉通过抗氧化物的清除保护机制。


通过不懈的努力,他发现了白藜芦醇作为一种广泛运用与癌症治疗的抗氧化物,发现其能够有效地抑制由重金属镉引起的MAPK信号的激活以及其上游PP2A和PP5的活化过程。



他还发现该药物的潜在分子靶点JNK,为防治重金属物镉引起的神经损伤提供了理论依据和数据支持。他作为第一作者将该研究成果发表于神经毒理学优秀杂志《Journal of neurochemistry》上,影响因子4.281。


随着对环境重金属镉研究的深入以及文献的追踪,他还发现Erk1/2亦能承担抵抗镉引起的神经损伤的“重任”,通过体外实验,成功发现了在腺病毒干扰下,Erk1/2以及其上游的PP2A在抗镉引起神经损伤的作用。


他作为第三作者,将该篇文章发表于《Oncotarget》上,影响因子6.359。在完成这些工作的过程中,他加强了自己科研素质的培养,掌握了分子和细胞生物学各项实验技术,培养了自己严谨和相对完善的科研思维。



为了保持自己能够把握最新的研究动态,他坚持每天阅读文献,记录相关实验技术以及实验思路,培养自己在科研上的思维多维方式。他深知科研不仅仅是蛮做就可以有发现,更需要大量的理论基础。


当他想到某个有意思的课题时,首先会查阅相关已有的研究,来验证自己的想法。在这个过程中,往往要花费很多时间,但他从不觉得枯燥。


在一次次的文献积累中,在思路清晰的情况下,展开实验,获得与自己预期相同或者相反的结果,同样是他兴奋,科研就是有那么的不一致,这也许就是科研的魅力之一。



在陈龙教授的悉心指导下,他试图从细胞自噬着手,研究自噬对神经退行性疾病的研究。通过文献追踪和与实验结果验证,他发现AMPK能够调控神经细胞的自噬,同时可以营救帕金森病细胞模型中自噬的抑制。


扎实的理论基础和丰富的预实验数据,使他的课题研究已形成了完善的思路和预期。AMPK激活引起神经细胞自噬,在国际上目前为止研究鲜有报道,完善的预实验以及构建shRNA及siRNA相关实验工具,保证了其后面实验的持续进行。


除此之外,他还参与了陈龙老师实验室的合作实验室:美国路易斯安娜州立大学Shile Huang课题组的有关研究。



在研究癌细胞迁移的细胞实验中,作为一个自己很少涉及的研究领域,通过查阅大量文献,研究需要的实验手段,重复了多次实验,补充了导师陈龙教授在国外做的一个课题,并作为第四作者,将文章发表于《Oncotarget》上,影响因子6.359。


在文章接受之后,受邀为细胞周期的权威杂志《Cell Cycle》,影响因子4.565,纂写一篇报道性质的文献,并于同年发表。


进入博士研究生二年级的科研,他致力于帕金森病的机理研究。帕金森病和老年痴呆症等是神经系统大脑和脊髓神经细胞凋亡/变性导致神经系统功能障碍的神经退化性疾病,严重影响人的健康和生活质量。



陈龙教授课题组多年来同美国路易斯安那州立大学医学院Dr. Shile Huang实验室合作,通过体外和体内实验,采用多种诱导剂引发的帕金森病模型或细胞凋亡模型,致力于氧化应激、环境化学污染物影响大脑神经细胞凋亡/变 性及其相关疾病的发生机理和调控及新药探索。


在国际上首先报道了镉激活mTOR通路介导神经细胞凋亡、帕金森病发生中线粒体H2O2抑制mTOR通路介导 神经细胞凋亡及雷帕霉素、雷公藤红素抗镉诱导神经凋亡等多项发现,形成系列突出成果。


此次研究成果为深入理解帕金森病发生机制及防治提供了重要科学依据和指导。该研究揭示了线粒体氧化应激与神经细胞凋亡和mTOR通路三者之间的关系,并作为第一作者,将文章发表于《Oncotarget》上,影响因子6.359。



同年,他研究发现帕金森病发生模型中的神经细胞胞内钙离子(Ca2+)和线粒体自由基过氧化氢(H2O2)交互作用经CaMKII介导抑制mTOR信号通路导致神经细胞凋亡。


帕金森病和老年痴呆症等是神经系统大脑和脊髓神经细胞凋亡/变性导致神经系统功能障碍的神经退化性疾病,严重影响人的健康和生活质量。


陈龙教授课题组多年来同美国路易斯安那州立大学医学院Dr. Shile Huang实验室合作,通过体外和体内实验,采用多种诱导剂引发的帕金森病模型或细胞凋亡模型,致力于氧化应激、环境化学污染物影响大脑神经细胞凋亡/变性及其相关疾病的发生机理和调控及新药探索。他以第一作者身份,研究成果发表在国际知名期刊《Oncotarget》(2016; 7: 7534-7549. SCI IF= 6.359)



科研的路途并非一番风顺的。在研究AMPK与自噬的课题中,他就遇到了很多困难。


由于AMPK与多种细胞信号有交叉互作,这课题的研究主旨变成了“软肋”,决定着课题的深度。面对困难,他决定更深层次地揭开AMPK调控神经细胞自噬的“面纱”。


更糟糕的是,AMPK下游mTOR信号通路的自噬研究已被研究透了,如果AMPK调控自噬只是单纯的由于mTOR信号通路作用,那么他的一切努力将是无多大意义的。



此时,他并没有放弃,通过搜索文献和进一步实验验证,他发现在mTOR敲除之后AMPK调控神经细胞自噬仍然存在,这是令人十分激动的时刻,也为阐述这个课题的故事有了很好的“看点”。


目前,在帕金斯疾病的研究方面。鱼藤酮作为帕金森病的一种造模药物,在研究其在mTOR信号通路,钙离子信号相关的CAMKⅡ,细胞氧化损伤的ROS,三者之间的关系过程中,由于实验条件的限制,无法实时测量钙离子在神经细胞内的变化,他通过查阅了其他领域的相关文献,以及与国外专家的请教,设计了敲除CAMKⅡ,关联mTOR信号通路及其下游S6K1及4E-BP1的方案,从新的角度阐述了钙离子,ROS,mTOR信号三者的关系,并已撰写成文,目前正在投稿送审阶段。



这个实例告诉他,任何的实验都不是只有华山一条道路的,阐述一个实验现象,并非固定只有一种方式,也并非国内外常用的方法就是唯一的金标准。


研究生期间,他的学术论文,入选:


  • 作口头报告获得优秀成果报告奖

  • 江苏省发育生物学学会学术年会论文集


虽然在科研和学习方面,他取得了一些荣誉,他并没有因此而自满和骄傲。


因为他清醒的知道曾经的成绩只代表着过去,未来的路还需要自己踏踏实实的走,只有不断向前进,才能一步步的实现自己的梦想,怀揣着自己的梦想和坚持,在科研的路途上不断的进步向前。


导师寄语

 柳春晓同学在思想上积极拥护党的纲领,时刻保持党员的先进性。该生学习认真刻苦,有开拓、钻研精神,学习成绩优异,思路敏捷,善于思考。


自2012年进入实验室以来,运用科学思维,创新性开展科学研究,独立工作能力强,且善于与老师和同学合作,团队精神作风好。在读期间已以第1、共同第1或合作作者发表高水平SCI学术榜论文15篇。他是一名不可多得的科研型人才,我希望他能够充分发挥其科研天赋,在科研的道路上勇往直前。


—— 陈龙

南京师范大学教授




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