在中國科協(xié)舉辦的“科學(xué)也偶像”科學(xué)家精神短視頻征集活動(dòng)中，一部名為《勇敢追光者》的作品格外吸睛，以超過(guò)70萬(wàn)的票數高居人氣榜第一名。

　　正如短片開(kāi)頭的那段自述一樣，如何幫助失明患者重見(jiàn)光明，是武漢科技大學(xué)青年學(xué)者姚凱一直在思考的問(wèn)題。

　　專(zhuān)攻神經(jīng)細胞損傷與再生機制研究的姚凱深知，哺乳動(dòng)物眼體里的感光神經(jīng)元一旦受損死亡，無(wú)法自主再生，最終會(huì )導致失明。據統計，神經(jīng)元受損死亡帶來(lái)的視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性疾病，導致全球上億人出現視力損傷或失明癥狀。

　　研究發(fā)現，當斑馬魚(yú)的視網(wǎng)膜受損時(shí)，一種被稱(chēng)為“米勒”的神經(jīng)膠質(zhì)細胞會(huì )發(fā)生細胞分裂，并且能夠轉化為感光神經(jīng)元和其他的視網(wǎng)膜神經(jīng)元，幫助恢復視力。然而，在哺乳動(dòng)物中，“米勒”細胞不會(huì )自發(fā)地重新進(jìn)入細胞周期產(chǎn)生分化為視網(wǎng)膜神經(jīng)元的干細胞或祖細胞群體。

　　有沒(méi)有可能利用基因編輯的方法，將哺乳動(dòng)物視網(wǎng)膜中的“米勒”細胞激活為神經(jīng)干細胞，并發(fā)育為可感光的視桿細胞？帶著(zhù)這樣的想法，姚凱和他所在的聯(lián)合團隊開(kāi)始了長(cháng)達五年的實(shí)驗。

　　“此前，人們寄希望于在動(dòng)物試驗中通過(guò)視網(wǎng)膜損傷刺激‘米勒’細胞增殖，實(shí)現其向神經(jīng)干細胞的轉化，這樣做一方面誤傷了正常的視神經(jīng)元，同時(shí)轉化的效果也不理想。”姚凱說(shuō)道。

　　如何在不損傷視網(wǎng)膜的情形下將“米勒”細胞改造成神經(jīng)干細胞，是擺在姚凱面前的第一道難題。一番檢索后，他發(fā)現該領(lǐng)域已經(jīng)數年沒(méi)有新的進(jìn)展，沒(méi)有太多經(jīng)驗可借鑒。

　　沒(méi)有腳步可以跟隨，就只能自己探出一條新路。對姚凱而言，挑戰越大，越能激起他探索創(chuàng )新的斗志。反復摸索后，他選擇以無(wú)毒的病毒為載體，把特定基因注入先天失明的小鼠眼體內。

　　將配制好的濃縮液注入小鼠眼體是項頗具挑戰的精細活。小鼠的眼睛只有綠豆大小，里面密密麻麻的血管又細又脆。注射時(shí)必須避開(kāi)細微的血管，否則一旦出血就意味著(zhù)前功盡棄。

　　注射操作的空間就在1毫米的范圍內，要在顯微鏡下找準位置，輕輕地將針管推入再緩緩抽出。這樣的動(dòng)作，姚凱不知道反復練習過(guò)多少回。

　　經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗，顯微鏡下，終于出現了激活的“米勒”細胞。但這還只是第一步，更大的挑戰是如何誘導神經(jīng)干細胞轉化成可感光的視桿細胞。要從成千上萬(wàn)的蛋白質(zhì)中，篩選出促使神經(jīng)干細胞轉化成視桿細胞的轉錄因子，無(wú)異于大海撈針。

　　面對難題，不斷嘗試、執著(zhù)創(chuàng )新依舊是解題的鑰匙。“通過(guò)大量文獻檢索和反復論證，我們選擇了10種蛋白質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗。首先是將這10種蛋白質(zhì)分別注入小鼠眼體并觀(guān)察結果，當時(shí)的結果不太理想。然后，又嘗試2種蛋白質(zhì)組合的情況，接著(zhù)是3種蛋白質(zhì)的組合。”姚凱介紹，經(jīng)過(guò)反復篩選和試驗比對，他們最終鎖定了由3種蛋白質(zhì)組合成的轉錄因子。

　　新生成的神經(jīng)元細胞是否起作用，還需要對小鼠的大腦活動(dòng)進(jìn)行測量來(lái)檢驗。當看到新生的神經(jīng)元細胞使得先天性眼盲的小鼠產(chǎn)生了視覺(jué)反應的測試結果時(shí)，姚凱和聯(lián)合團隊的成員們興奮極了。成功的背后，是5個(gè)團隊5年的堅持，以及成千上萬(wàn)次的失敗。2018年8月，他們的這項研究成果發(fā)表在《自然》雜志上，引起了極大的關(guān)注。

　　一路走來(lái)，面對科研中的困境和質(zhì)疑，姚凱也在堅持和放棄中有過(guò)糾結，運動(dòng)是他緩解焦慮的主要方式。“事實(shí)上，在生物學(xué)研究領(lǐng)域，失敗是常態(tài)。我們還算是幸運的，如果實(shí)驗的某個(gè)環(huán)節不順利，可能要花十年乃至更久才能取得滿(mǎn)意的結果。不怕失敗，敢于創(chuàng )新，勝利就在前方。”姚凱深有感觸地說(shuō)道。

　　在拍攝《勇敢追光者》的過(guò)程中，隨著(zhù)了解的不斷深入，姚凱身上那股敢為人先、執著(zhù)創(chuàng )新的精神令主創(chuàng )人員武漢科技大學(xué)黨委宣傳部楊鮮感佩不已。“沒(méi)有太多的豪言壯語(yǔ)，有的只是樸實(shí)無(wú)華的埋頭鉆研，希望姚老師的故事能夠激勵每一個(gè)懷抱夢(mèng)想、敢于創(chuàng )新的人。”楊鮮由衷地說(shuō)道。