图说：中科院院士、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员李劲松 采访对象供图
这个清晨，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员李劲松一如往常早早来到实验室，开始一天的研究工作。陆续有学生走进，向他当选中科院院士表示祝贺。他笑着道谢，“这是科学界对我过去工作的认可，我们将来要拿出更重要的成果！”
在生命科学领域，李劲松已经“跋涉”30多年了。从归国后带领团队建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞，到提出并推动基于类精子干细胞技术的基因组标签计划，李劲松一直在突破“舒适圈”，向着科学的远方迈进。
“没有爸爸的小鼠”
和许多学成归国的年轻人一样，李劲松刚进入生物化学与细胞生物学研究所，同样面临着“留下来”的压力。他最初也选择了已被“开荒”的领域，找寻还未被发掘的“种子”。可他也清楚，要追上国际前沿，脚步就得迈得大些……
2012年，李劲松与同事徐国良合作，在国际顶尖学术期刊《细胞》上发表了类精子干细胞介导半克隆技术的成果，在世界上引起了同行的高度关注，并入选当年中国科学十大进展。
“没有爸爸的小鼠”如何诞生？原来，科研人员将小鼠卵子改造成单倍体胚胎干细胞，进而通过基因操作去除两个雄性印记基因，获得被称为“类精子干细胞”的单倍体细胞。随后，科研人员再将这个来自卵子的“类精子干细胞”注入到卵子中，获得一个携带两套雌性遗传物质的“受精卵”，最终可发育成一只健康小鼠。
值得一提的是，这一技术与当时如火如荼的基因编辑技术相结合，只需一步就可产生携带特定基因遗传修饰的小鼠，极大简化了建立特定基因遗传修饰小鼠的步骤，使预期的实验周期大大缩短，加速发育相关疾病、出生缺陷、多基因介导复杂疾病的病因学研究。
生命科学的“北斗导航”
2001年，有着生命科学领域“登月计划”之称的人类基因组计划大功告成，揭示了2.2万个编码蛋白质的基因。而在“后基因组时代”，科学家们发现了许多生命活动与疾病治疗的秘密。不过，要想从根本上阐释生命，就必须找到一种方法，能跟踪、观测生命体活动中真实状态的蛋白质。
“我们的想法是，要为与人体生命活动密切相关的2万余种蛋白质贴上标签，这就像组建了北斗网络一样。”李劲松表示。这，就是基因组标签计划（GTP）。
他解释，研究蛋白质需要抗体去识别。然而，抗体的制备并不简单，给科学研究带来很多不便。本世纪初，科学家们尝试在基因中插入一段用于标签的多肽序列。当蛋白质被产生时，自动带上了这块“二维码”，就像只需手机“扫一扫”一样，科学家只需准备一种或几种抗体即可识别“标签”蛋白质。
在单细胞生物酵母中，这种方法成功了；在线虫、果蝇等模式动物中也行之有效。可哺乳动物成了这种方法的“拦路虎”。“科学家们曾尝试用CRISPR-Cas9将‘标签’基因插入到小鼠类精子干细胞中，使得哺乳动物的GTP成为可能。”李劲松介绍。
此时，类精子干细胞介导半克隆技术有了用武之地——利用它，可以用一个精子细胞繁殖出成百上千只遗传背景一模一样的实验小鼠。“我们只需用基因编辑技术，生产出带有准确蛋白质标签的精子细胞，就可以在需要时，繁殖出带有特定蛋白质标签的小鼠。”李劲松表示，“科学家可以直接跟踪这些带上标签的蛋白质，观察它们在生命活动中的表现。”
如今，GTP网站已对外开放，全球科学家都可查询或定制自己需要的标签细胞或小鼠。李劲松透露，目前团队已给1885个蛋白质加上标签，在此基础上培育了346只“标签小鼠”，这其中289只“来到”了世界上77支研究团队的实验室中。
“类精子干细胞”再立新功
最近，“类精子干细胞”在破解“苗勒管异常”这一疾病中大显身手。“通过大量基因测序后，领域内的科学家形成了共识：遗传是造成‘苗勒管异常’的重要因素，而遗传的异质性则导致了表型差异。”李劲松介绍，“长期以来，科学家们认为该病一定存在某一主效基因的突变，但将猜测的主效基因在小鼠中予以敲除，却并未呈现相应的表型。”于是，人们相信这一疾病是多基因组合突变造成的——此时，李劲松的“类精子干细胞”又一次大显身手，来自复旦大学的合作者筛选出了最有可能的两种组合，一试，其中一种就得到了结果。
李劲松也热衷于科普。他的实验室，是申城最早一批向公众开放的。每年，都会有充满好奇的大中小学生们走进实验室，听他讲述细胞的有趣故事。
新民晚报记者 郜阳
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