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高福院士:第三届树兰医学奖获奖者

2017-05-15



[教育和科研经历]


       高福(1961.11.15 — ),病原微生物与免疫学专家。生于山西省应县。1995年获得英国牛津大学生物化学专业博士。2013年当选中国科学院院士,2014年当选第三世界科学院院士,2015年当选美国微生物科学院院士,2016年当选欧洲分子生物学组织(EMBO)外籍院士和美国科学促进会(AAAS)会士。现任中国疾病预防控制中心副主任、中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室主任、中国科学院大学医学院院长,曾任中国科学院微生物研究所所长。他是中科院“百人计划”入选者,国家杰出青年基金获得者, 国家973项目首席科学家。主要从事病原微生物跨宿主传播、感染机制与宿主细胞免疫研究以及公共卫生政策与全球健康策略研究。在SCI国际刊物上发表论文400余篇,获得多项国内外专利。目前还兼任中国生物工程学会理事长、中华医学会副会长、亚洲生物技术联盟主席等职务。



[主要学术贡献]


       高福研究员是我国的国际知名病原微生物与免疫学家。主要从事病原微生物跨宿主传播、感染机制与宿主细胞免疫研究以及公共卫生政策与全球健康策略研究。2003年入选中国科学院“百人计划”,2005年获得国家杰出青年基金资助。曾先后主持多项国家重大科研项目,“973”项目首席科学家,国家自然科学基金委员会“创新研究群体”项目负责人。在SCI国际刊物上发表论文400余篇(包括Cell, Nature, Science, Lancet, NEJM, NSMB, PNAS, PLoS Pathogens, Immunity等)。曾先后获得国家科技进步一等奖和国家科技进步二等奖、中国科学院杰出科技成就奖、谈家桢生命科学创新奖和成就奖、第19届日本日经亚洲奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、吴杨奖、日本外务大臣表彰奖等多项奖项。
       其领导的研究组在流感病毒流行病学、跨种传播分子机制研究领域建树颇多,首次证实野生迁徙鸟能够群体感染高致病性H5N1禽流感病毒,改变了野生迁徙鸟只是流感病毒贮存宿主的结论;发现H7N9禽流感病毒是一种新型的重配病毒,与长江三角地区迁徙鸟和家禽有关,呼吁关闭活禽市场以预防病毒的进一步传播和可能的全球大流行,为国家制定禽流感防控政策提供了重要基础。率领首批中国疾病预防控制中心移动实验室检测队赴塞拉利昂抗击埃博拉,描绘出埃博拉病毒的进化图,在抗击埃博拉病毒的国际援助行动中发挥了关键作用。对流感病毒、埃博拉、MERS-CoV和寨卡等多种囊膜病毒的入侵机制进行研究,阐明其分子机制,并研发抗体、药物等抗病毒手段,为新发突发传染病防控提供重要支撑。是病原微生物与免疫领域的领军人物。




[心路历程]


       我选择科学主要是源于自己对未知科学问题的浓厚兴趣。科学求异、技术求同,做科学保持自己永远在求新的路上。我认为在追求真理的过程中,始终要由兴趣来驱使,才有坚持不懈的动力。一个科学问题的解决往往伴随着另一个问题的出现,科学就是不断追求未知的过程,需要打破砂锅问到底的精神。多年来我一直致力于病原微生物与免疫学方向,特别是在传染性病原与宿主的相互作用方面开展了系统的研究工作。病原在侵染过程中涉及两个界面:病毒侵入细胞产生的界面,和被病毒感染的细胞与免疫细胞之间的界面。这两个界面目前仍有许多未回答的科学问题,可谓大有文章。我把这称为“表面文章”,即深入研究细胞的表面,探索与人类健康密切相关的新发、突发病原是如何识别、结合及入侵细胞。这其中的科学问题包括病毒与细胞之间、免疫细胞与被感染细胞之间的界面上发生了哪些相互作用,它们是如何互相识别的,又是怎样进行‘对话’的,如何从中找到新的防治靶点与措施。然而,做好“表面文章”并非易事,首先要对关键科学问题高度敏感。所以我的研究方向一直贯穿病原疾病与宿主免疫两个方面。
       2013年3月底,上海市和安徽省发现新型流感病毒H7N9感染病例。我迅速反应,组织应急攻关团队分析病毒序列,发现H7N9禽流感病毒是一种新型的重配病毒,来源于不同来源的野鸟与本地家禽H9N2禽流感病毒内部基因的重排。进一步比较近年来在国内流行的各种亚型禽流感病毒序列,提出携带H9N2禽流感病毒的家禽是新型人感染禽流感病毒的“孵化器”。我因此受邀为《Science》杂志撰写社论“Influenza and the Live Poultry Trade”,强调关闭活禽市场对于防控禽流感的作用,为政府相关部门实施全国范围内关闭活禽市场的措施提供了重要的科学依据。此外围绕“禽流感病毒为什么和如何感染人”的问题,我们研究了多种人感染禽流感病毒与禽类受体及人类受体间的相互作用,第一时间阐明了H5N1、H7N9、H6N1及H10N8等对受体的偏好性结合特征,系统揭示了禽流感病毒感染人的分子机制,同时预测了这些病毒在人群中的传播能力。这些工作为正确评估病毒暴发的潜在风险提供了科学指导。
       为了集中优势力量,在我国建立常态化的疫情防控长效机制,我牵头组织中国科学院联合中国疾病预防控制中心,于2014年底成立了中国科学院流感研究与预警中心(简称为流感中心)。流感中心自成立以来积极参加地方野生动物突发疫情防控工作,多渠道建设防控长效机制,并在野生禽鸟迁徙路线上重点布局,两年来工作卓有成效。2015年初,对三门峡库区死亡的大天鹅进行了鉴定和分析,确认为我国首次大天鹅H5N1禽流感疫情,并向当地相关部门提供了有效的防控建议,遏制了疫情发展。同年5月,内蒙古乌审旗暴发黑颈䴙䴘集中死亡事件,流感中心迅速启动应急预案,组织团队赶赴疫区鉴定病因。三天时间即锁定疫情元凶--H5N1禽流感病毒,为应对和控制疫情赢得了宝贵时间。流感中心还从2014年起对我国16个省份和地区39个市县的禽流感流病毒流行状况开展了持续监测,通过对监测数据的统计分析,发现我国北方地区主要以H9N2为主,而在长三角地区以南H5N6逐渐取代H5N1成为优势流行毒株。鸭群在H5N6的产生和传播过程中发挥了重要作用。这一工作突显了流感中心的科研优势,对新型H5N6病毒的进化规律和流行趋势研究,对我国乃至世界的禽流感防控都具有重要的指导意义。
       2014年西非暴发埃博拉疫情,并迅速传播到了北美、西欧和南亚等,成为波及全球的重大公共卫生事件。为帮助西非国家并在源头上防控埃博拉病毒,我主动请缨加入中国第一批移动实验室检测队,赶赴疫情最严重的西非国家塞拉利昂开展埃博拉防控与检测工作。抵达不久我就发高烧一周,当时防疫任务艰巨,我并没有向国内的领导和家属报告。深知自己做为最年长的队员,对于稳定团队顺利完成任务十分重要。我坚持工作,出色地完成了任务,还给队员及留守塞拉里昂的其他中国工作人员做思想工作,使团队以积极的心态、饱满的热情投入工作。我们在西非建立了P3移动实验室,即塞中友好生物安全实验室,目前该实验室已成为中塞两国卫生领域合作的重要纽带。在援非抗埃博拉\我国疾病防控关口前移的过程中,我们不仅成功地将埃博拉疫情阻挡在国门之外,还获得了珍贵的第一手的科研资料。通过分析塞拉利昂地区埃博拉病毒基因组序列,发现埃博拉病毒的进化速率与以往疫情暴发时相似,同时指出埃博拉病毒基因组在疫情后期发生较多变异,为疫苗和药物等抗病毒手段研发提供了重要的理论基础。这一成果发表于《自然》杂志上(Nature,2015),并入选2015年度中国科学十大进展之一。非洲之行使我更加关注公共卫生政策与全球卫生策略研究,提出“一带一路”、“非洲战略”中公共先行、防病在先的发展策略。
       在我的科研道路上,经历的失败比成功多。科学本来就是无数次的失败换来一次成功。做科研如同打仗一般,一个山头没攻下,调整策略继续攻,只有这样心态才能搞好科研。不然丢一个山头就一蹶不振,那下一个山头也肯定攻不下来。坚持不放弃,才能攀上科学的顶峰。
       为了探索埃博拉病毒的入侵机制,我的课题组尝试解析埃博拉病毒囊膜蛋白与其受体的结构。这个课题让我深有感触,一共历时四年,过程曲折,几度调整实验设计及策略。其间由于不能克服技术上的瓶颈,被搁置了约半年时间。但我们依然没有放弃,继续尝试并优化条件,最终成功解析了埃博拉病毒囊膜蛋白与其内吞体膜上受体NPC1分子C结构域的复合物,从分子水平阐释了一种新的病毒膜融合激发机制。之后我们再接再励,与清华大学颜宁课题组合作,报导了全长NPC1与埃博拉病毒表面融合蛋白复合物的冷冻电镜结构。这两项成果先后发表在《细胞》杂志上,不仅在国际上率先揭示埃博拉病毒入侵人体细胞模式,而且为防控埃博拉疫情及抗埃博拉药物的设计与研发提供了重要的科学基础,是近年来国际病毒学领域的一项重大突破,被评为2016年中国十大医学科技新闻之一,并入选中国科学院2016年月度重大科技成果(2017年5月月历上)。
       我曾多次强调:科研贵在‘顶天立地’。顶天就是勇于钻研、承担国际上最关键的、最难回答的科学问题;立地就是要解决国民经济主战场需要的问题。要做与国家需求匹配,与应用接轨的的研究,而不仅仅是发表几篇学术论文。实践证明,基础科研也可以延伸到社会,服务于国民。比如之前提到我和我的的团队以流感病毒为主要研究对象,揭示了多种亚型禽流感病毒突破种间屏障跨种传播的机制。这属于基础研究的范畴,其成果的积累也可以帮助指导疾病的预防与控制,这才能真正“接地气”。我们还研发了若干T细胞反应的结核诊断试剂盒,在许多医院应用。





[代表性著作]





[获奖者高福院士风采]




[提名人]