探索微世界 追寻大梦想

　　——访中科院上海生命科学研究院营养科学研究所王福俤博士

　　文/石帅帅

　　生命之光，灿烂辉煌！他，拥有着雄厚的微观科学根基，完美地诠释了宏观科学与微观科学的顺逆交错；他，正值不惑，凭借坚韧的毅力，把微量元素营养代谢的研究发扬光大；他，为了理想远涉重洋，依靠自己的专业知识，为人类健康送去了佳音！他就是中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所王福俤教授。

　　王福俤，博士、研究员、教授、博士生导师、中国科学院“百人计划”获得者。

　　1992年获河北医科大学学士， 1995年获上海同济大学营养与食品卫生学硕士，1998年获第二军医大学营养学博士。博士毕业后在第二军医大学海军医学系工作4年，先后任讲师、副教授、硕士生导师、教研室主任。2002-2004年在美国密苏理哥伦比亚大学营养系和生物化学系从事博士后研究；2004-2008年在美国哈佛大学医学院和波士顿儿童医院任讲师(研究员) 及佛罗里达大学食品科学与人类营养系(研究副教授)开展研究。2008年被中国科学院作为海外杰出人才引进回国，加入中科院上海生命科学研究院营养科学研究所，并建立矿物质分子营养学实验室(Mineral Molecular Nutrition Laboratory)。先后在国际著名杂志包括《Nature》、《Nature Genetics》及《PNAS》等发表研究论文近70篇，5 年内论文他引超过430余次；国际和国内受邀大型学术报告30余次；微量元素营养代谢领域国际知名专家。

　　现任中科院上海生命科学研究院营养科学研究所矿物质分子营养学研究组组长、美国佛罗里达大学客座正教授、国家卫生部食品安全国家标准评审委员会委员、中国营养学会老年营养分会委员、上海营养学会理事(副主任委员) 及上海市预防医学会营养与食品安全委员会委员。

　　生命科学新发现 微量元素引关注

　　青年时期的王福俤，在刻苦努力下，顺利地完成了迈向科学领域的求学经历，1992年获河北医科大学学士， 1995年获上海同济大学营养与食品卫生学硕士，1998年获第二军医大学营养学博士。之后，通过杰出人才引进方式任职于第二军医大学卫生学教研室主任，工作期间他就开始不断钻研、探索着学科里的奥秘，先后获得3项国家自然科学基金项目、1项中国人民解放军总后卫生部科研基金的资助，作为项目负责人，王福俤开展了锌离子调控脑发育方面的系列研究，在国际上率先发现锌缺乏不可逆损伤胚胎神经元干细胞标志蛋白Nestin的表达和调控。围绕该项研究，他先后发表了相关科研论文近40 篇。

　　在微量元素研究领域做出成效之后，王福俤又开始把研究的范围向更深、更远处拓展。2002年初，他应邀前往美国深造，先后在密苏里哥伦比亚大学、哈佛大学和佛罗里达大学开展了微量元素代谢与人类疾病的系统研究。在密苏里哥伦比亚大学，王福俤师从国际著名锌代谢专家David Eide教授。在Eide博士实验室系统地研究了锌离子转运蛋白ZIP家族调控机理，解读了困惑长达半个世纪的人类遗传病肠病性肢端皮炎的病因之谜，先后在《Human Molecular Genetics》和《Journal of Biological Chemistry》等杂志发表9篇研究论文。最重要的是，在此期间王福俤建立了研究金属离子稳态代谢的实验体系。2004年王福俤接到哈佛大学邀请并决定前往时， Eide教授这样真诚地挽留：“福俤，请告诉我什么优越的待遇可以留住你？

　　2004年，王福俤在国际著名铁代谢专家Nancy Andrews博士的实验室从事铁代谢分子机理的研究，参与了发现多个铁代谢重要新基因的研究工作。其间，王福俤系统地掌握了铁代谢相关实验、小鼠遗传学、分子生物学及许多生命科学的前沿实验技术。特别是遗传基因定位、基因敲除小鼠模型等重要实验技术的熟练掌握，为他后来建立和开展国内实验室奠定了坚实的基础。

　　6年时间，在科学研究的长河里，只是一瞬间，然而，王福俤却在微量元素锌铁营养代谢系统历经了全方位的遨游探究，在这一领域的一系列重要发现，使他逐步成为该领域知名专家。他发现的新基因Mon1a调控巨噬细胞铁再循环机制的研究成果于2007年发表在国际顶尖杂志《Nature Genetics》上，引起该领域的极大重视，成为年度铁代谢最重大发现之一。研究结果被哈佛大学权威纸体印刷、ONLINE报纸FOCUS、哈佛大学权威新闻发布Webweekly专版报道、多家新闻媒体的采访和报道。

　　远涉重洋夯本领 服从召唤为强国

　　在美国深造期间，与世界大师比肩共事，为王福俤夯实了一个科学家的根基，系统的微量元素代谢相关实验、小鼠遗传学、分子生物学及许多生命科学的前沿实验等，这些特色技术也成为后来他继续寻找微量元素代谢新基因，并与国际多个著名实验室合作寻找癌基因、肥胖基因及雄性不育基因等的利器。

　　2008年，中国营养学会发布了《中国居民膳食指南》，就饮食结构的合理性提出了具体指导。然而，我国在膳食营养方面的高科技人才奇缺，在国际上微量元素营养代谢研究领域崭露头角，王福俤受到了祖国的重视。同年，王福俤被中国科学院作为海外杰出人才引进回国，加入中科院上海生命科学研究院营养科学研究所。

　　《中国居民膳食指南》中指出：合理膳食的构成包括多个方面，其中富含微量营养素的食物占据了非常重要的位置。微量元素和矿物质是构成人体组织和维持正常生理活动的重要物质，过少或过多都会引发相应的疾病，比如锌缺乏可引起小儿厌食、生长发育停滞以及免疫力降低等。人类血色病是一种以过多铁质沉着于脏器组织为主要症状的先天性代谢缺陷病，晚期患者多可出现肝硬化、糖尿病和心脏病变等。

　　如何通过日常饮食合理地摄入各种微量营养元素，不断提高人类的生活质量与健康水平，是王福俤博士多年来从事的科研重点课题之一，他希望能够建立微量元素添加的标准，且对不同地区、不同人群及不同个体区别对待(Personalized Nutrition)。

　　回国后，王福俤就开始有针对性地开展一系列的研究，以国外所学技术为依托，迅速组建起了矿物质分子营养学实验室，回国的第一年，王福俤便与国际同行合作首次阐明了TRPML1蛋白是一种二价铁离子通道。研究成果以中科院营养科学研究所的名义发表在国际著名杂志《Nature》上，该重要发现为完善细胞铁稳态代谢理论提供了坚实的实验依据，为铁代谢疾病以及神经退行性疾病防治提供了崭新思路，在国际上获得巨大反响。当年入选中科院“百人计划”。目前实验室已有研究人员20余名，其中包括博士后2名，10余名博士研究生。

　　微观探索无止境 锌铁世界任演绎

　　微量元素虽“微”，对人类的影响却十分重大。锌也是人体必需的微量元素，锌缺乏是严重威胁全球人类健康的营养学和公共卫生学问题之一，目前我国有关锌营养代谢的基础研究相对薄弱，因此开展相关研究至关重要。为此，王福俤计划开展锌离子稳态调控系列研究，为预防和治疗锌代谢相关疾病提供重要的理论支持。

　　在锌营养代谢研究领域，他在国际上首先发现了哺乳动物锌离子转运蛋白家族ZI P1、ZIP2、ZIP3、ZIP4和ZIP5 基因吸收锌离子的功能及调控机制；明确ZIP4突变是人类遗传性肠病性肢端皮炎的病因；还发现果蝇和酵母锌离子转运新基因FOI和Msc2。这些研究成果对理解机体锌离子吸收、转运和代谢提供了珍贵的理论依据，研究论文被广泛引用。

　　王福俤解释说，“锌离子代谢稳态调控是非常精细、复杂、多步骤、顺序发生的过程。在原有多研究项目基础上，我们还计划设置多个新课题同时开展攻关，具体课题分别为ZIP10条件性基因敲除小鼠构建及功能研究、ZIP11 参与免疫调控的分子机理以及ZIP12离子转运特性鉴定。三个课题间相辅相成、互相联系成为一个有机整体。” 对这项工作的前景，王福俤满怀信心， “这项工作如果做得好，其成果对理解锌稳态调控分子机理起着关键作用，最终期望我们的系列研究成果为防治锌代谢失衡相关疾病提供理论依据。”

　　现在，在锌铁营养代谢研究领域， 王福俤有多项国家重大基础科研项目正在如火如荼地展开，如中国科学院“百人计划”项目“锌和铁离子稳态调控的分子机理”，国家自然基金面上项目“铁离子转运代谢的动态及分子调控机理研究”、“利用条件性基因敲除小鼠研究转铁蛋白Fpn的功能”以及国家重点基础研究发展计划(973)项目“铁离子参与神经退行性病变的分子细胞遗传机制”都已进入研究的关键阶段，其最新的国家自然基金重点项目“表观遗传在铁稳态代谢中的作用及调控机制” 以及上海市基础研究重点项目“器官铁蓄积的表观遗传调控分子机理研究”的研究也在紧锣密鼓地进行着。

　　作为国内微量元素研究领域的专家，王福俤还以重金属为研究对象，对威胁食品安全的重金属污染问题正在开展深入系统的研究。

　　重金属是指密度在5.0克/立方厘米以上的金属元素，其中镉和铅等元素可纳入王福俤所研究的“微量元素”行列。重金属污染已经成为危害我国居民健康的重要杀手。食物链中的水产品是人体摄入蓄积重金属的关键环节。针对这一特点，王福俤巧妙地建立了大规模的基因组斑马鱼突变筛选平台，目前已获得了20多个参与重金属蓄积的斑马鱼突变体株，这将为揭示重金属危害人体健康以及研发防治重金属人体蓄积新措施带来希望。

　　2009年10月，在中国科学院承办的东方科技论坛“食品安全学术研讨会”上，王福俤指出，全国每年受重金属污染的粮食达1200万吨，造成直接经济损失超过200亿元。为此他建议，我国应在土壤重金属污染治理、重金属危害人体健康生物标志物等方面加强研究和应用。

　　2010年11月，王福俤受邀参加了在澳大利亚阿德莱德举办的“中澳农业、粮食安全与健康研讨会暨第七届中澳科技研讨会”，在大会报告《中国的重金属污染与食品安全》中，王福俤重点介绍了他在这方面的研究成果。

　　王福俤说：“加大科研投入，做好食品卫生知识的宣传推广，建立和完善法律法规的监管体系等一系列促进和保障措施，才是保障食品安全的长远之计。”

　　天道酬勤人为本 生命健康绽光彩

　　“铁过载和缺铁性贫血是威胁我们国人健康的隐形杀手，以往多被忽视，研究明确它们的发病规律，研发经济高效、适合我国国情的防治措施也是我们团队的重要使命，”王福俤这样介绍道。

　　近年来，王福俤及其领导的科研团队尝试将其多年来基础研究的成果转化为临床应用性研究。例如，针对中国人群膳食结构与疾病谱开展了“中国人群血色病的流行病学及基础研究”专项研究。原发性血色病是一种遍及全球的人类遗传病，患者因组织器官中铁离子过度沉积而导致肝脏、胰腺、心脏等多器官功能障碍，并最终导致肝硬化、肝癌及糖尿病等并发症。血色病在欧美白人中发病率高达二百分之一，被认为是人类第一大肝脏遗传病，然而有关中国人群血色病的研究目前却非常少。不断求索的王福俤也在不断创新理念，他在国际上首次提出了“疾病离子组学”的全新理念，即通过大规模的人体组织样品中微量元素谱测定，揭示微量元素平衡与人体疾病关联。通过大样本人群研究，王福俤发现了可用于预测人体肥胖及糖尿病危险性的微量元素平衡模式，为防治这些代谢性疾病提供了新方向。

　　多年来，王福俤在锌铁领域既坚持术业有专攻，又注重统筹兼顾、研发并举。他已在营养科学领域走出了一条独特的科研与生产相结合的道路，主持并完成多项功能食品的研究开发。其中，降脂保健果茶、用于食品添加剂的系列新型微量元素有机化合物工艺已经转让上市；新型保肝解酒植物复方功能食品、新型复合浓缩鱼油降血脂功能食品、维生素D强化功能食品、男性抗疲劳植物复方功能食品等多项功能食品申报了国家专利。“功能食品对防治疾病维护健康具有重要意义，功能食品在我国是朝阳产业，研发和引导健康的功能食品是我们营养科研人员的职责。”王福俤对我国的保健食品产业充满了期望。

　　在科技产业化方面，王福俤坚持自己的见解，优秀的科学家不只是发表论文，其科研成果能造福于民才是金标准。王福俤在科技产业化方面在不断尝试着。最近在他的倡导下，由数名哈佛大学的中国科学家在上海浦东张江药谷创业成立中哈福生物医药科技有限公司。中哈福的英文是Charvard，是CH(中国)和Harvard(哈佛大学)两个词的组合。中哈福将在新药筛选、功能食品及现代农业等三个方面开展研发，突出高科技优势，主要针对影响国民健康的慢性疾病，包括糖尿病、心脑血管疾病及肝病等。当谈及“中哈福”时，王福俤满怀憧憬：“这群热血的哈佛中国人，要用他们的勤劳、智慧和科技造福国民健康”。在谈到科技与社会公益话题时，王福俤还激动地提及自己的又一个目标，努力促成“中国营养与健康基金会”的成立，“这个基金会的使命是依托现代高新科技、促进保障合理膳食、提高国民生活质量；社会公益活动与科学研究有着不同，基金会任重道远，需要更多有识之士积极参与”。

　　王福俤，在微量元素的神秘世界里，为梦想而不懈努力。

　　

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