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诺奖未覆盖的空白,这位中国科学家用二十年揭秘

2026-08-21 10:00
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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2026年8月13日,张宏正在家里做饭,电话响了——陌生号码,他以为是镶牙推销,差点直接挂断。

电话那头,未来科学大奖组委会告诉他,他获得了今年的生命科学奖。

这个在民间科学奖项中分量极高的奖项,单项奖金为100万美元(约合700万元人民币),张宏的获奖理由是“在揭示多细胞生物特有的自噬机制及生理功能方面作出的开创性贡献”。

多数人看不懂“自噬”两个字的含义。实际上,这套藏在微米级细胞里的“垃圾回收系统”,与每个人都息息相关,它关系着衰老、阿尔茨海默病,甚至肿瘤。

把这套系统的多细胞版本完整拆解出来的人,正是张宏。

张宏获得2026未来科学大奖-生命科学奖

歧路抉择:选择少有人的路

1969年,张宏出生在安徽歙县森村乡渔岸村。他少年时代的求学路,和很多那个年代的读书人一样,靠的是一股踏实的韧劲。

1987年,他考入安徽大学生物化学系,这是他科学生涯的起点。四年后本科毕业,他北上进入北京大学医学部攻读硕士学位。

1994年,张宏远赴美国,进入爱因斯坦医学院深造,2001年拿到博士学位。随后他进入哈佛医学院附属马萨诸塞总医院癌症中心,做博士后研究。

那几年,正是自噬领域开始升温的时期。1963年科学家就提出了“自噬”的概念,直到日本科学家大隅良典在单细胞酵母中找到了自噬核心基因,这个领域才真正有了分子层面的突破——这项工作后来也为他赢得了诺贝尔生理学或医学奖。

彼时全世界的自噬研究,几乎都围着酵母转。单细胞生物的机制清晰,实验好做,容易出成果。

但一个问题始终无法忽视:酵母是单细胞,人是多细胞。从单细胞到多细胞,生命复杂度跃升了无数个量级,组织分化、发育过程、机体稳态……酵母里的自噬机制,能直接套用到高等动物身上吗?

没人知道答案。这是一块硬骨头,也是一场持久战——做遗传筛选周期长、工作量大,短期内很难做出轰动性的成果。

2004年,张宏做了两个选择。

一是回国。他放弃海外成熟的科研条件,加入刚成立不久的北京生命科学研究所,从零开始搭建自己的实验室。

二是不追热点。他没有沿着酵母的赛道继续往下做,而是盯上了那块没人愿意啃的硬骨头——多细胞生物的自噬到底是怎么运作的。

当时国内基础科研环境远不如今天,选择这样一个方向,意味着要坐很久的冷板凳。

但张宏选的从来不是好走的路,而是他认为值得走的路。

细胞自噬通俗机制示意图:吞噬泡→自噬体→自噬溶酶体完整流程

意外的P颗粒:撬开无人区的门缝

故事的真正开端,源于一次“意外”的观察。

张宏团队本来用秀丽隐杆线虫研究发育问题。线虫胚胎发育过程中,有一种叫P颗粒的物质,是生殖细胞特有的“身份标记”。胚胎细胞分裂时,P颗粒会严格留在生殖细胞里;一旦不小心进入体细胞,就会被迅速清除得干干净净。

这本来是发育生物学里一个寻常的现象。但张宏敏锐地提出一个问题:这些进入体细胞的P 颗粒,到底是被什么机制清除掉的?

他的猜测是——自噬。

如果这个猜测成立,那就意味着,自噬不只是细胞应对饥饿的“应急回收”,它还深度参与了多细胞生物的发育过程。更重要的是,这个现象可以做成一个标尺——只要观察P颗粒有没有被清除,就能判断自噬功能正不正常。

这就给多细胞生物的自噬遗传筛选,找到了一个可用的抓手。

先做一点简单的科普。

自噬,本质上是细胞自带的“垃圾清运+资源回收系统”。细胞里受损的蛋白质、老化的细胞器,甚至入侵的病原体,会被一个双层膜结构的“垃圾袋”——自噬体——包裹起来,再运送到溶酶体这个“处理站”降解,拆解成氨基酸等小分子,再重新回收利用。

这套系统一旦失灵,“垃圾”在细胞里越堆越多,就会引发各种问题。阿尔茨海默病里的淀粉样蛋白斑块、帕金森病的路易小体,背后都有自噬功能异常的影子。

在酵母里,这套系统的核心零件已经被找得差不多了。但放到线虫、哺乳动物这些多细胞生物里,很多基因都对不上号——高等生命有一套自己独有的自噬基因和调控通路。

张宏团队做的,就是下笨功夫——海量筛选。

他们在线虫身上逐个敲除基因,然后在显微镜下观察:一旦某个基因缺失,体细胞中的P颗粒就清不掉,那这个基因,大概率就是调控自噬的关键。

成千上万条线虫,一轮又一轮筛选,一次又一次验证。枯燥,漫长,充满了阴性结果。但成果也随之而来。

2009年,团队基于P颗粒现象建立了全球首个适用于遗传筛选的多细胞生物自噬研究体系,成果发表于《细胞》;2010年,他们依托该体系完成大规模筛选,鉴定出epg-2/3/4/5 四个多细胞生物特有的全新自噬基因,成果再登《细胞》。连续两项工作成为领域里程碑,直接弥补了高等生物自噬机制的巨大空白。

张宏建立的线虫自噬研究体系,被国际同行视为连接酵母与哺乳动物自噬研究的重要桥梁。

但这不是终点,只是入场券。

接下来的十几年,张宏团队顺着这条线持续深挖:

他们阐明了蛋白聚集体如何被精准识别、选择性降解的分子逻辑;解开了领域长期悬而未决的谜题:内质网表面的钙信号波动,是触发自噬起始的关键开关;他们还把研究从细胞层面拓展到机体层面,发现了跨组织的自噬调控机制——神经和肌肉之间,会通过信号传递互相调控自噬状态。

从一个偶然的观察,到一整套完整的多细胞自噬研究范式,张宏用了二十年。

他不是在诺奖的赛道上跟着跑,而是亲手开辟了一条新的赛道。原本零散的多细胞自噬研究,在他手里变成了一个有完整基因图谱、有清晰调控通路、有成熟研究方法的独立领域。

秀丽隐杆线虫,张宏团队研究自噬所用的模式生物

科学的答案:荣誉从来不是终点

2023年,张宏当选中国科学院院士。2026年,他拿到未来科学大奖。荣誉接踵而至,但他的节奏好像没怎么变。

很多人会问:自噬研究,到底有什么用?答案不在当下,而藏在漫长的未来中。

他和团队鉴定的EPG基因中,线虫epg-6的哺乳动物同源基因WDR45,已被证实与SENDA/BPAN 型神经退行性疾病直接相关。研究揭示的自噬分子通路,是未来开发阿尔茨海默病、肌萎缩等疾病药物的底层理论基础。

但基础研究从实验室走到临床,往往需要十几年、几十年的时间,没有捷径,也急不来。

张宏自己很清楚这一点。他不止一次在公开采访中提到,基础研究的价值,不能用短期能不能转化、能不能落地来衡量。总有人要做源头的工作,总有人要坐冷板凳。

张宏就是那个把冷板凳坐热的人。截至2023年,他作为通讯作者在《细胞》等国际期刊发表研究论文80余篇,培养了一大批青年科研人员,把国内自噬研究的整体水平拉到了国际第一梯队。

除了深耕实验室,张宏也敢于对行业痛点公开发声。

2025年12月,他在《知识分子》发表《“资源型科研”正在摧毁中国的科研文化》一文,直指行业积弊。他批评的并非科研投入本身,而是本末倒置的模式:不以科学问题为起点,靠堆砌经费、人力与海量数据产出论文,再用论文换取头衔与更多资源,形成恶性循环。

文中提到“有的文章动辄花上几千万甚至上亿”,性价比极低,缺乏真正的原创价值。2026年获奖当天的采访中他进一步坦言,自己正是听到有人吹嘘“这篇文章花了一个亿”,才决意把这个问题摆到台面上。

在他看来,这种风气会挤压青年学者做冷方向、探索性研究的生存空间,他主张回归小同行评审,以“解决了什么科学问题”为核心评价标准。

从皖南乡村的少年,到国际自噬领域的领军科学家,张宏走了近四十年。

这条路从来不是最快的,却是最扎实的。他避开了最热闹的赛道,选择了最冷清的无人区,用二十年的时间,在人类认知生命的地图上,补上了重要的一块。

未来科学大奖的奖杯,是对这段漫长跋涉的肯定。但对张宏来说,这从来不是终点。

细胞里还有无数谜题等着解答:衰老过程中自噬为什么会逐渐失灵?能不能精准调控特定组织的自噬来治疗疾病?跨组织的自噬信号,还有多少未知的通路?

这些问题,依然躺在无人区里,催促着张宏和他的团队继续前行。

张宏

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