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國家科技創新領軍人才鄭海學

2019-07-26

 來源: 甘肅科技報記者 顏巖

鄭海學,男,1979年4月生,河南省淮濱縣人。中共黨員,博士,研究員,博士生導師。就職中國農業科學院蘭州獸醫研究所、家畜疫病病原生物學國家重點實驗室和OIE/國家口蹄疫參考實驗室,現任家畜疫病病原生物學國家重點實驗室副主任、口蹄疫流行病學創新團隊首席專家。先后入選國家“萬人計劃”科技創新領軍人才、科技部中青年科技創新領軍人才、中國農業科學院“農科英才”和“青年英才”等;是農業部獸藥評審專家,甘肅省遺傳學會副理事長,中國畜牧獸醫學會獸醫公共衛生學會常務理事,中國畜牧獸醫學會口蹄疫學分會理事,中國微生物學會獸醫微生物學專業委員會委員,J Virol、Virol和Vaccine等期刊審稿專家。主要從事口蹄疫等病毒基礎理論和防控技術研究。主持國家自然科學基金、甘肅省杰青、國家科技支撐、農業部948等項目課題10余項;以第一和通訊作者發表SCI論文40余篇;以第一完成人獲新藥注冊證書6項,完成臨床試驗2項;授權發明專利12項,其中1項獲2016年中國專利優秀獎和2015年甘肅省專利一等獎。2015年獲中國農業科學院成果獎青年創新獎、以主要完成人獲得甘肅省科技進步一等獎,2016年獲國家科學技術進步二等獎、求是杰出青年成果轉化獎、全國農牧漁業豐收獎二等獎等省部級獎10余項,2018獲第九屆甘肅省青年科技獎。


在當代,中國的科學家從來沒有缺席疫苗的研發,為人類作出了巨大的貢獻。誰都知道,疫苗能挽救生命,讓包括人類的生命得以生存延續。專攻口蹄疫病毒的鄭海學, 2013年成功研發了O 、A和Asia1型三價疫苗,生產應用全國并出口,實現了國際首例反向疫苗產業化,有力保障了我國畜牧業健康發展,引領了動物疫苗行業的發展,經濟、社會和生態效益顯著。這一突出貢獻,也讓鄭海學以第二完成人獲得了2016年“國家科學技術進步二等獎”的殊榮。2017年,實現了國際首例的重組豬O和A二價疫苗,2017年12月獲得了國家一類新獸藥證書,2018年在兩家企業生產,并在全國應用,成為我國口蹄疫防控的主導產品,防控成效顯著。 Asia1型口蹄疫近6年無疫,2018年全國退免;A型口蹄疫疫情控制穩定,有望2020年實現免疫無疫。

      “科技創新驅動發展是國家戰略,我國科研事業正逢史無前例的好機遇,這也成為科研人員報國的好機會。我們的根本任務是出成果,出人才,推動行業發展。比起獲得的眾多榮譽,我認為,解決國家疫情防控重大需求,給老百姓帶去實實在在的實惠,才是更幸福的一件事,也是很純粹的一件事,才能獲得真正意義上的成就感和價值感。

      眼前的鄭海學,睿智厚實,沉穩大氣,探索拯救病毒的高效疫苗、夯實基礎理論、開拓技術創新、攻克防控難題、打造一流團隊正成為他肩負的重任和使命,他的生命與鐘愛的事業相融,他的信念與堅持科研并行。


少時情結  不期然與學業暗合


      當記者問及走上獸醫研究之路的經歷時,鄭海學說,小時候懵懵懂懂,對這個世界還沒有認識,談不上什么夢想。但是兒時的生活經歷,成為他一生無法抹去的記憶。

      “我從小在農村長大,對豬、牛、羊等動物印象頗深。那時候,家家戶戶都靠著養一兩頭豬來改善生活和貼補家用,養豬基本都靠運氣,誰家運氣好就不得豬瘟,那種運氣太偶然了。現在回想,哪有運氣可言。豬瘟一來,很少有幸免的。當時我母親也養了兩頭母豬,剛出生的小豬過不了一周就死了,我母親難過地抹眼淚,豬養不活,家里經濟收入來源斷了,對母親來說就是損失,打擊不小。”鄭海學說,那時候留給他的深刻印象就是——養豬特別難。

      而考入河南農業大學,其實并不是鄭海學的初衷,他被調劑到該大學,學習牧醫工程學院的衛生檢疫(獸醫)專業。大學四年,在鄭海學看來“過得不踏實”。畢業后,鄭海學奮力拼搏,考取了中國農業科學院研究生院。

      “研究生階段,我找到了興趣點,仿佛又回到高中時的那種繁忙與充實。”鄭海學說,點燃自己興趣的點,有兩個背景。一個是1997年克隆羊多莉誕生,“克隆”這個詞震驚了世界,也驚醒了鄭海學,給他的認知帶來了巨大沖擊,“多莉羊的誕生標志著生物技術新時代來臨,可以實現對生命體的克隆和編輯。”而另一個,就是他跟隨導師劉湘濤和謝慶閣,參與建立RNA病毒感染性克隆課題項目,與“克隆”技術有關,令鄭海學激情沸騰。他明顯感覺到大學所學的專業知識不夠,他開始惡補病毒學、免疫學,尤其是生物化學。就這樣,鄭海學拼命吮吸專業知識,查閱大量與“感染性克隆”相關的文獻,一邊夯實基礎理論,一邊埋首實驗室。上了兩年研究生的鄭海學因成績優秀,又以全院第一名的成績成為直博生,碩博連讀五年的鄭海學,完成了口蹄疫病毒等多種RNA病毒的感染性克隆,形成系統的科研思維,為以后的科研工作奠定了扎實基礎。


臨危受命  投身于疫苗攻堅之戰


      2009年,60年不遇的A型口蹄疫首次在中國發生。此時的鄭海學,剛剛從英國學習回來,準備去中國農科院上海獸醫研究所工作,在辦理上海落戶手續的路上,鄭海學接到蘭州獸醫研究所才學鵬所長的電話,告知“研究所發展遇到困難,需要你的幫忙。”鄭海學聽聞,義不容辭拖家帶口趕赴蘭州獸醫研究所。

      一場攻破A型口蹄疫的疫苗之戰悄然打響。

      “實際上,當時我也很糾結,對該流行毒株還沒有高效疫苗可用。而且,我們的研究進展并不順利。”鄭海學說,為了一門心思攻破難關,加班加點成為慣常。

      “A型口蹄疫中的疫苗種毒,要用人工去構建。就像‘種子’一樣,畝產要高,種子要好。對于疫苗而言,也需要好的抗原產量高的疫苗種毒,同時還要保證免疫原性、穩定性要好,這是我們當時攻關的重點。”鄭海學說,拯救毒容易,但要制備高低度的卻不容易,為此他們反反復復做實驗。

      春節期間,鄭海學無心過年,與同事郭建宏埋首實驗室,他們成功找到了突破口,“我們首先用基礎研究證明出3’端非編區突變導致的低度很低,不適合疫苗。經過對原因的查明,我們把框架構建成高低度的種毒框架,把流行的抗原替換進去,問題得以突破,基礎研究帶動了種毒的效價的提升。

      這一關過了,可研究又“卡殼”了。

      “整個毒拯救不出來。一直做實驗,但也一直找不出原因。”鄭海學說,前期實驗都是按照方案進行,理論論證沒有任何問題,但就是出不來毒,不知道什么原因。

      為此,鄭海學決定對口蹄疫病毒基因組8000堿基進行分析,測通全基因,“我們已經無路可走,只有將整個病毒基因組全部測通,最后發現一個堿基突變導致了致死性,這就就意味著一個基因的堿基突變,導致我的整個毒出不來。我把它突變回來,放到細胞中去拯救,重組毒很快就拯救出來了。”鄭海學解釋說,含有七八千個組成的基因,實驗操作要緊密,一個堿基都不能變,一個堿基突變就導致后期的結果出不來。

      究竟是何原因造成了堿基突變呢?鄭海學說,“有可能是做基因片段過程中發生的,這不是人為的,不易察覺,只有將基因組連在一起,‘卡殼’恰好顯現出來。因此,我不得不進行全基因測通分析,就像是拆一個大飛機,對每一個零件從頭查看,分析原因,一一排除。

      “失敗是成功之母,這話一點不假。在科研人員交流成果時,你不知道他經歷了多少次失敗,從失敗中不斷總結,提升、促進實驗,最終獲得成功。我們前期要對研究方案可行性做好分析論證,不斷從實驗中去求證,獲得成功率就高一些。在方案與理論可行的情況下,實驗仍然不成功,就要分析,及時調整方案,再去試驗,直到成功。安全、有效、質量可控,這是家畜疫苗的八字標準,必須去滿足和實現。”鄭海學道出自己的科研心得。

      在A型疫苗制苗種毒拯救成功后,鄭海學馬不停蹄,用發明的單質粒口蹄疫病毒拯救系統,以不斷深挖的理論為依據,實現制苗種毒的定向設計構建和多種性能提升,制備出產能高、抗原性好、穩定性強、無致病性、速效長效的制苗種毒。鄭海學為了早一點拿到新獸藥證書,他全副精力投入到研究之中,縮短研發和申報歷程,通過對種毒多種性能提升,實現了國際首例的重組豬O和A二價疫苗。

      “作為家畜疫病科研人員,讓自己的研發盡可能縮短時間,盡快讓科研成果應用落地,造福人類,這是最為迫切的愿望。

      隨著重組A型疫苗制苗種毒拯救成功,大幅度提升了抗原產能、提高了抗原性和免疫效力。疫苗產品推廣應用于全國,并出口蒙古、越南、朝鮮等國,成為口蹄疫防控的主導產品,累計銷售79.94億元(2018年底),成果轉讓費4.42億元。

      “每次經過草原,看到草原上大片的羊群牛群,我都特別自豪,這有可能就是用了我們研發的疫苗。”鄭海學說,有次去養豬場,養豬場的負責人見到他非常高興,握著他的手連連說,“原來這個疫苗是你研發的。用了你的疫苗,我養的豬又健康又安全。


隨時備戰  致力于防控技術之路


      2月5日,是農歷2019年春節的第一天。世界動物衛生組織(OIE)總干事莫妮卡·艾略特表示:“自去年8月中國發生非洲豬瘟疫情以來,中國政府高度重視,從中央到地方,從上到下,各級政府第一時間都采取了有力的防控措施,并采取了許多疫情控制的重大舉措,使防控質量不斷提高。從目前來講,中國的政策都是正確的。從2018年11月起,中國疫情已經呈下降趨勢,評估情況比較樂觀。我們對中國能夠控制疫情非常有信心。

      令中國老百姓一度恐慌的非洲豬瘟漸漸走遠。但針對非洲豬瘟國際上尚未研發出疫苗,只有理論創新才可能帶動疫苗創制難題的突破,鄭海學他們將其免疫機理研究作為長期攻堅的一部分。

      “遇到疫情,我們隨時備戰,還要提前布局,利用實驗平臺,進行戰略性疫苗研究,就像是提前建牢和加固防御盾牌,抵擋疫情來襲,保護我國畜牧業健康發展,最大限度減少損失。

      除了非洲豬瘟,豬場新病毒塞內卡病毒(SVA)病發生,干擾口蹄疫防控。去年,農業農村部官網公布了《農業農村部辦公廳關于做好塞內卡病毒病防治工作的通知》。塞內卡病毒此前主要在巴西、加拿大、美國等國家流行,但是據報告已經傳入我國并且在小范圍內零星發病,為此,也引來社會的廣泛關注。

      “塞內卡病毒病是全球新發和新傳入我國的病毒,其感染、致病和免疫應答的機制仍不清楚,而且沒有商品化的疫苗和診斷技術,一旦發生SVA 疫情,很難進行有效控制,成為全球急需解決的難題。”鄭海學說,為了理解SVA的感染、致病和免疫應答,闡明其致病和免疫機制,為該病的防控提供理論依據。同時,也為了有效控制該病流行和蔓延,建立精準、便捷的診斷方法,創制高效的疫苗。鄭海學迅速成立攻關小組,緊急攻關。

      與時間賽跑,經過反復實踐、小心求證,鄭海學團隊快速開展和完成了塞內卡病毒流行病學監測、關鍵防控技術研究,及時向獸醫局和全國動物防疫專家委員會提交了防控對策的建議,并協助起草了《塞內卡病毒病防治工作的建議》,同時,在國際首次報道了塞內卡病毒疫苗研制成功,研究成果發表在Vaccine(2018),順利通過農業部評審,并獲得臨床試驗批件1項。由此,鄭海學帶領的研究團隊完成了塞內卡病毒疫苗和診斷等關鍵防控技術,為國家控制和凈化該病提供了技術支撐。


爭先創優  傾力于塑造團隊之魂


      已是晚上九點多鐘,獸醫研究所的實驗樓燈火通明,不少研究生、博士生進進出出,有查文獻、寫論文的,也有在實驗室做實驗的。在走廊墻面上有一塊公告欄,上面貼有團隊科研和學術運行進展情況表,論文發表明細,內部獎助金申請;有“發內心虔誠以敬畏,置科學研究以風骨,還專家教授以尊嚴,給科研技工以從容,賦博士碩士以自在”的課題發展理念,也有“學品如人品,人品不能低;實事是求是,求是為真理;科研需創新,創新源動力;同事尤同舟;同舟即共濟”的個人成長箴言……從中,鄭海學傾心打造一流團隊、塑造精神之魂的理念可窺一斑。

      說到對研究生或博士生的培養,鄭海學認為,“實事求是必須秉承的研究態度,在此基礎上不斷探索未知和創新發展;原則性的學術操守也要遵守,人品是第一位;不斷深挖理論基礎知識,熟練掌握研究技能,這樣的科研之路才能走得更平穩。如果技術理論弱,走起路就比較費工。”鄭海學說,對于學生的論文寫作以及科研興趣的培養,需要的是“慢工出細活”,先期一一引導學生正確寫摘要、引言、材料分析、結果討論,按照固定格式發表成功后,學生慢慢有了成就感,興趣也就慢慢形成了。“我一再強調的是,論文就是用數據在說話。科研最大的特點是不能推測,要用數據支撐。”就在今年,鄭海學所帶的研究生已經在病毒學知名雜志J Virol發表了4篇論文。

      “沒有什么比教育人更急迫的。”人格的塑造成為鄭海學教育學生的一個基準點。“我們團隊獲得成果獎后,會發放一部分助學金,杜絕學生‘啃老’現象,促其盡快剪斷與父母的經濟‘臍帶’,實現人格獨立,提升個人成長的品質,提高科研能力。

      既培育科研成果,又促進創新人才培養。這是十多年來鄭海學堅守的理念和堅持的方向。如今,鄭海學的團隊管理有序,透明陽光,已經從當初的“一兵一卒”,發展壯大到七八十人。團隊成員有來自蘭大的,也有來自上海、哈爾濱的,還有來自荷蘭的。2018年9月,蘭州獸醫研究所十個創新團隊進行中期考評,鄭海學所在的團隊在基礎研究、技術突破和產品創制等方面發展良好,成績顯著,獲得了全所第一名。

      “這個團隊是大家共同打造的,多年來,形成了獨特的團隊文化,人人用行動去傳承與發揚。團隊精神感染、影響和激勵著新生力量的成長,也激勵著周邊團隊一起成長。

      對于鄭海學來說,最幸福的事就是科研與育人。“生物學是精細的,也是非常豐富的,是微觀世界中一個更為美妙的世界,它喚起了我的科研熱情和激情,我愿意投身到科研中,攻毒構建疫苗種毒,消滅疫情,做好防控,服務社會。我也更愿意培育新人,慢慢積累培育高層次人才,帶領團隊奮斗鉆研,按照‘三個面向,兩個一流’的指導思想,實現科研報國夢想。


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