郭旭東：認識疾病起源，探索細胞命運

郭旭東受邀參加2019年第十屆細胞治療國際研討會並作主題報告

人類第一次發現細胞距今已有300多年的歷史。隨著科技和實驗手段的進步，人們對細胞的認識由淺入深，引發了當今細胞生物學的興起與發展。細胞的命運改變與個體發育、疾病發生之間有著密切的聯繫，但決定細胞命運的因素是什麼？依舊是一個未被揭示的謎。同濟大學轉化醫學高等研究院研究員郭旭東多年來一直從事細胞命運決定中的表觀遺傳機制研究，以非編碼RNA在細胞重編程和幹細胞分化等方面的表觀遺傳機制研究為主要方向，展開相關探索工作。細胞之中存在一個怎樣的世界？郭旭東一直不懈求索著。

興趣成就科研人生

興趣，是理想的燈塔，也是引領郭旭東步入科研領域的鑰匙。

因為是理科生出身，郭旭東對生物、化學、物理相關的理科專業一直都十分熱愛。同濟大學自21世紀初期開始大力發展生物技術相關專業，並成立了同濟大學生命學院。基於此，郭旭東於2006年來到同濟大學就讀生物技術專業。本科期間，他就有很多進入實驗室的機會，並得以認識了之後的博士生導師康九紅教授，在他的引導下，郭旭東正式進入細胞生物學領域。

創新是科研的靈魂所在。博士期間，郭旭東的科研之路慢慢步入正軌。他和研究團隊針對誘導多能幹細胞（iPS）形成機制不明確，限制了該技術發揮作用的現狀，展開了一系列探索。2012年，郭旭東所在團隊發現了參與細胞重編程過程中的多個miRNA聯合重編程因子共同發揮命運轉變調節的重要作用，這對理解重編程這一細胞命運轉變過程中的miRNA功能和通過重編程獲得完整形態的iPS都具有重要的指導意義。

在科研夢想的牽引下，博士畢業後的郭旭東進入了同濟大學生物醫學工程流動站和同濟大學附屬東方醫院再生所進行博士後研究。兩年半的博士後生涯是郭旭東科研的轉折點。期間，他致力於幹細胞向心肌細胞分化的命運決定機制研究，迎來了科研人生的一個高光時刻，相關科研成果還成功發表在Cell子刊上。

長期以來，人們一直嘗試通過幹細胞分化獲得心肌細胞進而移植補償心臟疾病發生後缺損的心肌細胞，但由於對心肌分化的分子機制了解不深，造成治療效果不佳，還伴隨心律失常等副作用。基於此，郭旭東展開了心肌分化中的命運決定機制研究，並取得了重要突破。他首次發現了心肌中胚層特化過程中由lncRNA主導形成的新型表觀調控複合物，揭示了lncRNA與表觀遺傳修飾之間的互作調控方式，增加了人類對表觀修飾調控特異性的理解，具有重要的科學價值。該研究成果於2018年在Cell Stem Cell雜誌發表後獲得瑞典卡羅林斯卡學院著名心臟學專家錢肯教授撰寫同期評論文章和高度認可。

「因為一直從事幹細胞領域的研究工作，能在Cell Stem Cell雜誌上發表科研文章，是對我的極大認可。」然而這篇文章的投稿過程並不是一帆風順的，郭旭東仍清晰地記得他在2016年10月第一次投稿時便遭到拒稿。但是，一次失敗並沒有打消他的信念，此後，他針對審稿意見做了許多補充研究，最終於2018年被雜誌接收。「雖然文章發表過程比較坎坷，但也正是這樣的打磨和完善，讓我對科研的認識加深了很多。」郭旭東說。

積跬步而至千裡。如今，在理論研究成果方面，郭旭東已發表SCI論文共18篇，並在Cell Stem Cell、Cell Res、Nat Commun、PNAS等雜誌發表（共同）第一作者SCI論文共7篇，在領域內引起了較大反響。

探索細胞命運與疾病的關係

在郭旭東看來，表觀遺傳研究領域在我國的眾多基礎科研領域中仍炙手可熱，並吸引了越來越多的科研工作者深耕其中。在這樣的背景下，他紮根於同濟大學轉化醫學高等研究院，不斷創新前行，力圖做出更多具有創新性的科研成果。

「我們都知道，是因為基因選擇性表達，才使得胚胎幹細胞一步步轉變成有特定功能的體細胞，在這一細胞命運改變過程中，表觀遺傳學調控的重要性是顯而易見的，而異常的表觀調控也將導致疾病的發生。」郭旭東說。

現如今，他工作的重點集中在異常心臟發育過程及心臟疾病發生的表觀遺傳調控研究。負面宮內環境常常會導致胎兒宮內生長受限（FGR），其實質為胎兒生長潛能的改變。我國FGR發病率平均為6.93%。相關研究表明，FGR和多種成人疾病特別是心血管疾病易感性密切相關，但是FGR如何影響心臟發育以及疾病發生有待更多研究。郭旭東據此研究方向於2017年順利申獲了國家自然基金青年基金項目，將重點研究關鍵lncRNA與FGR心臟發育調控之間的關聯，探討其心臟疾病易感的內在分子關聯。

心肌梗死是最常見的心臟疾病，其誘發心肌不良重塑是患者致死的重要因素。2019年，郭旭東申獲國家自然科學基金面上項目，在這一項目支持下，他將同時致力於心梗誘發早期心臟重塑中的lncRNA調控機制研究，為阻斷心梗後心肌重塑的治療思路提供新的依據。

不懈奮進的科研路

博觀而約取，厚積而薄發。從本科生、博士生到博士後，郭旭東從一位初涉科研的學生，成長為一名初窺門徑的科研工作者，他非常感謝指引自己一路走來的康九紅教授，從科研工作的輔導、科研思路的建立以及科研生涯的選擇上，郭旭東都從他那裡獲得了諸多有益的指導和幫助。現如今，郭旭東也與康教授所領導的課題組展開積極合作，積累經驗，逐步成立一支自己的科研團隊。

受邀作「幹細胞培養之實操經驗」大會報告

科學研究不能止於一隅，在開拓成長的道路上，郭旭東積極尋求與科研機構合作。其中，與中科大展開合作，首次闡明了新的「reader」蛋白TRIM66的組蛋白修飾識別模式，加深了對組蛋白翻譯後修飾在ESC DNA損傷修復和基因組穩定性調控中的理解，該研究成果於2019年發表在Nat Commun.雜誌上。郭旭東與婦嬰保健院的合作也在有條不紊地進行中,結合醫院病人樣本及相關臨床信息，以期在FGR與成年期心臟疾病易感這一方向有更大的創新性突破。還與長海醫院聯合揭示了淋巴瘤化療耐藥的分子作用機制。

篤行不輟，收穫累累碩果。從事科研多年來，郭旭東已作為項目負責人主持國家自然科研項目2項，還作為青年骨幹參與科技部重點研發計劃、教育部創新團隊項目等，並榮獲中國解剖學會第三屆Labcracker青年創客大賽一等獎等獎勵，這一切都是對其科研成長之路的肯定。

人生在勤，不索何獲。郭旭東仍時刻保持著一種謙虛、努力的姿態。對於郭旭東來說，細胞生物學領域的探索將一直是他生命中不可或缺的一部分。未來，他還將繼續深耕其中，探索細胞與疾病的奧秘。