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七鳃鳗长这样。
七鳃鳗胚胎发育照片。
〚文·图 大连新闻传媒集团记者凌凤〛
开栏的话
21世纪是高科技迅猛发展的时代，全球科技创新进入空前密集活跃时期。科技给我们的生活带来了翻天覆地的变化，甚至会颠覆我们原有的生活。
科技为能，奋楫扬帆。大连拥有众多的高校和科研院所，他们在信息、生命、能源、海洋等诸多领域多年来一直瞄准世界科技前沿，抢占先机，破解难题，不懈努力，取得了傲人的成绩，代表着我们这座城市的发展高度。为了与时俱进地关注、支持与科普大连高科技领域研发创新现状，本刊特开设“大连实验室”系列专栏，将我市有科技前沿代表性意义的重点实验室一一推介展示给大家……
大连实验室
辽宁师范大学七鳃鳗研究中心
实验室卡片
辽宁师范大学七鳃鳗研究中心成立于2000年，围绕辽宁新一轮全面振兴重大战略需求，以辽宁丰富的海洋生物资源为研究对象，在国际上率先开展了对现存最古老的脊椎动物——七鳃鳗的功能基因与蛋白质组学研究，成为国内最早系统、全面开展七鳃鳗比较免疫与进化研究的科研团队。
中心先后承担科技部973、863计划子课题，全国海洋公益项目，国家自然科学基项目等国家、省、市级科研项目70余项；培养博士、硕士研究生100余人，主编、参编学术专著4部，获批国家食品药品监督管理局新药临床受理文号1项，荣获辽宁省政府自然科学二、三等奖3项，辽宁省政府技术发明二、三等奖5项，授权国家发明专利13项。
2021年底，在科技成果评价机构组织的鉴定会上，七鳃鳗免疫系统中的一种独特蛋白分子能够杀死肿瘤细胞的研究成果引起了评审专家们的关注，而由此成果衍生的用于膀胱癌早筛的试剂盒也被鉴定达到国际先进水平，科技日报为此还在头版进行了报道。而提交该项研究成果的辽宁师范大学七鳃鳗研究中心也进入了人们的视野……
“一击致命”的杀伤性偶然事件
“七鳃鳗免疫系统中的LIP蛋白的主要功能是促进发育与代谢，杀死肿瘤细胞应该只是它的‘副业’，而对于这一‘副业’的发现完全是一个偶然。”研发团队带头人、辽宁师范大学原副校长李庆伟教授笑着说。
为了研究需要，研究中心试图实现七鳃鳗细胞的永生化，可是，所有的常规方法都失败了。“我们试着把七鳃鳗细胞和乳腺癌肿瘤细胞放在一起培养，希望借助肿瘤细胞增殖因子帮助七鳃鳗细胞繁衍。这在当时其实是没有办法的办法。”李庆伟回忆，“没想到的是，肿瘤细胞全部死亡了。”
“之后，我们先后用23种肿瘤细胞进行实验，结果都出现了不同程度的死亡。”辽宁师范大学生命科学学院教授逄越说。这一结果让研究团队意识到七鳃鳗细胞一定分泌了一种独特的物质，其对肿瘤细胞是致命的。
为了找到这种物质，团队集中力量用了整整一年的时间，最终锁定了LIP蛋白。之后，团队又用了5年时间解析了LIP蛋白杀死肿瘤细胞的机制。“LIP蛋白会识别肿瘤细胞上特有的糖链，然后锁定‘敌人’从外面打孔，使细胞膜破裂，导致肿瘤细胞死亡。”李庆伟用最通俗的表述解释了LIP蛋白的杀伤机制。
更有趣的结果发生在研究团队“打扫战场”时。他们把肿瘤细胞表面的LIP蛋白作收集检测时发现，杀伤时，LIP蛋白不是单兵作战，而是“组团”进攻。“我们提出了识别、定位、聚集、杀伤的机制。”逄越说，“研究表明聚合体越多，杀伤作用越大。”
一个可以救命的小盒子
“LIP蛋白消灭肿瘤细胞的第一步是识别其特有的糖链，利用这一特性，我们检测了膀胱癌尿液样本中特有糖链的含量，发现了膀胱癌患者尿液中特有糖链的含量是正常人的2至3倍。”李庆伟说：“根据这一特征，我们尝试了以糖链为靶点，用尿液检测膀胱癌的LIP免疫荧光试纸方法，2021年11月，我们研制成功了可以用于膀胱癌早筛的试剂盒，检测的灵敏性达到85%，特异性可达92%。”
据李庆伟介绍，膀胱癌患者通常都是出现了血尿的症状后才会去医院就诊，而那时病症一般已经发展到中晚期，治疗率较低。即使是早期的膀胱镜检测，其过程也极为痛苦。而早筛试剂盒则可以实现早期预警，将关口大大前移。
“国内外也有3到5种试剂盒，但存在测试周期长、费用高、过程复杂等问题。而我们的试剂盒具有简单、快速、微量、无创、低廉的特点，临床应用方便、精准，经专家鉴定，成果达到国际领先水平。”李庆伟说到团队的创新成果时骄傲地说：“试剂盒如果进入社区健康普查，可以大大提高膀胱癌的发现率，实现早治疗、早根除，真正为健康中国行动尽一分力。”
试剂盒目前正在实现产业化的推进过程中，而这只是LIP蛋白医学应用的第一步。“如果解决了生物安全性的问题，则有望开发出新的治疗肿瘤的特效药。”李庆伟大胆地说出了对于未来的展望。
步履不停的世界最大研究团队
七鳃鳗研究中心团队是2000年组建的，在世界范围率先开始进行七鳃鳗适应性进化与免疫功能方面的研究，而一切的起点源自一个在李庆伟脑海中盘踞了近20年的疑问。
“上世纪80年代，我给学生讲脊椎动物学。第一节课讲的就是圆口纲，而代表动物就是七鳃鳗。”李庆伟回忆说：“从那时起，七鳃鳗如何能够在几亿年的进化过程中保存下来的疑问就一直吸引着我，让我对七鳃鳗的原始性与特化性产生了好奇。由于七鳃鳗是寄生生物，对于渔业养殖有害，一直没有成为大家关注与研究的对象，直到我们团队开始进行相关研究。”李庆伟也是在世界范围内提出将七鳃鳗作为医学研究模式动物概念的第一人。“果蝇、线虫、斑马鱼、小鼠是医学与生物界研究代表性的模式动物。但七鳃鳗的遗传背景与生理特点是现存其他动物所没有的，其特殊性与唯一性是其他模式动物所不可替代的。”
现在，七鳃鳗研究中心有15名老师、60多名学生，是全球最大的七鳃鳗研究团队，在国内国际都有很高的影响力。“七鳃鳗作为生物界的活化石，身体里蕴藏着很多的未解之谜等待我们去探索，七鳃鳗是一座金矿，有取之不尽的丰富宝藏。”辽宁师范大学生命科学学院副教授、七鳃鳗研究中心主任韩英伦说：“我们将一如既往地在七鳃鳗的不同层面开展研究工作，将产生的更多科研成果造福于人类。”
延伸阅读
七鳃鳗不是鱼
虽然不了解七鳃鳗，但多数人都会“顾名思义”地把它当做一种鱼类，可事实上，七鳃鳗并不是鱼。
七鳃鳗比鱼类要低等得多，属圆口纲，是迄今为止所知道的最原始的无颌类脊椎动物之一，已经在地球上存活了3亿多年，可以说，它是人类最原始的祖先。七鳃鳗在数亿年的演化进程中朱颜未改，是名副其实的“活化石”。
七鳃鳗主要分布于欧亚大陆以及北美淡水和海洋流域。我国有3种七鳃鳗：日本七鳃鳗 、东北七鳃鳗和雷氏七鳃鳗，主要分布于黑龙江水系、辽河流域、鸭绿江等地区。七鳃鳗生命周期分为3个阶段：幼体、变态期和成体，体长10到50厘米不等。
七鳃鳗幼体被称为“沙隐虫”，生活于淡水中，在水底挖穴而居，幼时无牙，眼睛不发达，以微生物为食。在淡水中生长4至6年后迁徙到海洋中，经历变态发育出具有真正视觉功能的眼睛和口吸，成体七鳃鳗的寄生生活主要是借助它的类似于吸盘式的口吸附于鱼体，依靠宿主的血液及组织为生，到生殖期复返淡水，筑巢，产卵，然后死亡。并非所有的七鳃鳗都需要到海中生活，有些陆封种类终生留于淡水。
七鳃鳗体型类似于鳗鱼，身上没有鳞片，有两个背鳍、一个尾鳍及一个泄殖腔。身体两侧各有七个鳃孔、一双眼睛，头顶处有一个鼻孔。没有上下颌，呈吸盘状的圆形口中有角质齿。
芝麻开门吧！七鳃鳗
七鳃鳗独特的生理结构特点使它在辽宁师范大学七鳃鳗研究中心的研究人员眼中成为一个可以造福人类的巨大基因宝库。除了在正文中提到的研究成果外，研究人员还在其他方面进行着不懈的努力。
七鳃鳗大脑和脊髓中的神经元较大，这也使七鳃鳗成为单细胞水平上研究再生的理想模型，对这方面进行研究，将大大加速针对阿尔兹海默症、帕金森症和脊椎损伤方面的药物研发。
七鳃鳗是唯一在生长发育过程中胆囊和胆管能够自发消失的脊椎动物。在幼体期，七鳃鳗具有完整的胆道系统，但在变态过程中，七鳃鳗表现出发育性胆道闭锁，胆管及胆囊逐渐退化直至整个胆道系统完全丧失，同时，肝细胞发生重排和精细结构改变，是一个天然的胆道闭锁动物模型。通过探究七鳃鳗发生胆道闭锁而产生对胆汁酸耐受机制，可以为人类胆道闭锁及其相关的肝脏疾病的诊断和治疗提供借鉴。
七鳃鳗棕色脂肪丰富。棕色脂肪细胞能够快速氧化自身储存的脂肪产生热量、增加代谢率。目前，棕色脂肪组织的适应性产热机制成为研究肥胖疾病的焦点，结合七鳃鳗棕色脂肪组织的分布和特点，为进一步研究和应用棕色脂肪在人类减肥及Ⅱ型糖尿病的治疗方面有着很好的参考意义。
最近，研究中心的研究人员还开启了一个新的研究方向。针对七鳃鳗皮肤组织再生能力强的特点，正在进行免疫排斥性与再生性的研究，希望在皮肤损伤与再生领域方面的研究有所突破。
实验室里的“宝贝们”
超高分辨率显微镜
这个价值560多万元的大家伙是整个实验里的“巨无霸”，可是，在它的视野范围内却只能看到一个细胞，当然，对于细胞结构的呈现也真正做到了纤毫毕现。如此高大上的存在可是咱整个东三省的No.1。
活细胞工作站
别看它比之前的超高分辨率显微镜小得多，可它也是价值200多万元的“贵族”。在这个小家伙里，细胞可以一直存活，实现对于细胞活动、变化的实时、连续、动态观察。观测结果可以自动生成动画存储。
显微注射系统
这个看似寻常的仪器在每年四五月间在研究中心扮演着重要的角色。在那段时期，七鳃鳗处于性成熟期，进行体外受精。而研究人员则在这套系统的帮助下对收集的受精卵进行注射，实施基因干预，从而进行基因编辑方面的研究。
本版图片部分由辽宁师范大学七鳃鳗研究中心提供
1.这里是七鳃鳗研究中心最大的实验室，诸如分子克隆、生化分析、蛋白纯化等大部分基础实验都是在这里完成的。
2.正常的乳腺癌细胞。
3.加入LIP蛋白后十几分钟，乳腺癌细胞周边出现泡状，随后死亡。
4.成功研制出可以用于膀胱癌早筛的试剂盒。
5.七鳃鳗的采集现场。
6.研究人员正在对七鳃鳗的皮肤进行剥离。
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