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【特别报道5·30】从高原植物到精准医学之路——记兰州大学基础医学院遗传学研究所所长谢小冬

来源:甘肃省科学技术协会|发布时间:2025-05-26

甘肃科技报社融媒体中心记者 张云文

黄河穿兰州城而过,奔流不息。在这片被高原风塑造的土地上,诞生过许多脚踏实地却志存高远的科学家。谢小冬,兰州大学遗传学研究所所长、遗传医学中心主任、教育部新世纪优秀人才、甘肃省拔尖领军人才,他的成长轨迹植根西北大地,却又不断突破学科与地域的边界。从植物学,到人类群体遗传学,再到聚焦精准医疗的转化创新,三十余载的科研岁月将一位热血青年,锻造为中国西部生命科学领域的领军人物。而在谢小冬看来,科学之路并非直线,没有天降使命,只有厚积薄发与责任担当。谢小冬,不只是实验室里的学者,更是实践者与“铺路石”,用不忘初心的坚韧让“创新”落地生根。

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西北的根与科学的种子

1969年,他出生于兰州一个水电家庭,父母都是水电工作者,因为响应国家号召,开发大西北,大学毕业后分配到甘肃,从此扎根西北,为我国黄河上游水电开发贡献了毕生心血。宏伟的水电工程镌刻在他脑海,也成为家国情怀的底色。谢小冬说:“我是土生土长的兰州人,是属于建设大西北的‘二代’。”

家庭影响让谢小冬自幼心系家国。与水电大院里的许多其他孩子不同,他没有子承父业,而是被生命科学的神秘与魅力所吸引。上世纪80年代末,一句“21世纪是生命科学的世纪”点燃了他的科学梦想。从少年时代起,他就喜欢阅读生物学书籍,梦想着长大去探索生命科学的奥秘。父母的开明与支持,为他梦想插上了翅膀,高考后他如愿进入兰州大学生物系,从此开启了与生命奥秘对话的旅程。

然而,正如湍急河水下的浅滩与暗礁,他的求学之路并非一马平川。彼时兰州大学生物系基础学科门类齐全,最热门的是生物化学、细胞生物学,但他却被分配到了植物学专业,内心一度失落,闹起了专业情绪。但在植物学专业一群德高望重的老先生们苦口婆心的关怀与指引下,他逐步发现:西北和青藏高原是植物研究的黄金地带,兰大具有得天独厚的资源。这份“就地取材”“扎根本土”的理念,成为他一生学术路上的启蒙和坚守,支撑他在逆境中砥砺前行。

大学期间,谢小冬成绩优异,恰逢全国首次法学双学位试点,他成为兰大首届法学第二学位的学生。学科交叉的养成,让他拥有比一般生命科学学生更开阔的视野。只是命运总爱开玩笑——大学毕业时却阴差阳错地错过了保送研究生的资格,被分配至甘肃农业大学任教。面对命运的安排,他彷徨过,挣扎过。但也正是在这里,他第一次深刻意识到,科学不仅属于实验室、属于理论,更应该服务于社会与国家需求。来自农业科学问题的“实效”压力,让谢小冬体悟:兴趣与责任并重,基础与应用不能孤立。这一顿悟,成了他之后科研路上最重要的思想火种。

从植物学到人类基因

决定谢小冬科学道路转折的是他的研究生导师——兰州大学生物系王勋陵教授。彼时,分子生物学技术刚刚在中国萌芽,PCR技术与DNA指纹图谱如曙光初现。王勋陵先生极具前瞻性地提出了《指示生物学》的概念、原理和方法,主张要用分子生物学工具解决法医学、环境监测、农林育种等现实问题。

“分子人类学”初登谢小冬的科研案头时,他也有过犹豫:既无设备仪器,也几乎没人传授经验,初生牛犊,面对未知。但王勋陵先生鼓励他“不要等条件,要自己动手”,谢小冬便开始了从零到一的探索。没有PCR仪,他用“撬来”的常规实验室器具对着国外文献“复现”论文中的实验,靠着在农大锤炼出的耐心与毅力,手工琢磨出自己的第一套“DNA指纹图”检测方法。

“不要总想着依赖试剂盒,只要用心,原始操作照样也能奏效。”回忆起那段从陋室、手搓到创新的岁月,谢小冬深知,这份突破“无中生有”的勇气和习惯,成为他日后勇闯学科前沿、攻关难题最宝贵的基因。

硕士期间,他参与了“生物指示高技术在甘肃省刑侦司法中的应用”,为甘肃省DNA鉴定在法庭科学中的实践奠定了基础。该项目最终获甘肃省科技进步奖二等奖,成为他的学术起点。后续硕博连读,他主动参与了“甘肃省主要少数民族基因资源研究”,这来源于刑侦与司法实践对于本地区多元族群背景的需求。于是他带领团队,跨越雪山草原,实地采集各民族遗传样本,逐步搭建起本地“多民族基因数据库”。在国内外首次报道了甘肃主要人群相关基因座遗传多态性,获得的本地区各种遗传标记基础数据,为本地区DNA数据库的建设提供了区域性遗传学基础数据,避免了笼统使用中国汉族人群相关基因座遗传频率进行统计学分析而可能导致的误判。在此基础上,协助甘肃省公安厅、兰州市公安局建立了基于甘肃省人群分子遗传学调查、分子法医学物证评估之上的DNA基础数据库,为DNA分析技术在法庭科学实践的应用提供了可靠的基础资料,为全国公安DNA数据库应用系统提供基本数据,为国内跨省(市)的DNA数据库比对、个体识别提供了必要的信息。这份对现实的回应,对科学的敏锐,为谢小冬奠定了日后转向人群基因组、医学遗传的坚实基础。

在博士后阶段,他一方面在中国科学院遗传与发育生物学研究所师从杜若甫先生继续深入人类基因组学研究,又在企业与研究所共建的博士后工作站徜徉于基因工程的浪潮。跨领域的经历,让他对分子医学生物工程和生物制药有了全面了解,也确立了其科学追求的下一个高地——“做中国自主的基因组学研究,既要进实验室,也要为产业、为民族健康服务”。

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点燃西部遗传医学的第一把火

2000年初,正当兰州大学谋求新世纪新一轮跨越式发展之际,谢小冬在恩师王勋陵教授的盛情邀约下“归巢”——母校和家乡召唤着他。王老师坦言这里起步艰难,待遇平平,“要有吃苦的心理准备”,但他老人家也把“西北和青藏高原是做科学研究的黄金地带,假以时日,你必定成才”这句话深植谢小冬心中。

回到母校,谢小冬带着情感和责任迅速进入角色。2003年后,人类基因组计划在全球完成,遗传学全面向精准医学和人类健康转型。谢小冬敏锐意识到,自己必须主动调整,把学科发展重心从“人类遗传”转移到“医学遗传”与“精准医学”上来。学科发展与学科建设的紧迫与困难,让他苦思冥想,夜不能寐。

机会出现在兰州大学与兰州医学院两校合并之后。分管医学的景涛校长拍板“二次引进”,力邀谢小冬主抓医学院遗传学博士点的建设。面对一切从零起步的压力,谢小冬没有犹豫。景校长嘱咐:“医学院‘家底’薄,得做好吃苦准备。”谢小冬却认为这恰是展现担当、实现学科突破的绝好机会。

他亲自主持实验室设计、制定设备采购计划、培训医学遗传学队伍,带领团队再次白手起家。几年间,他和团队边干边学,成立了“兰州大学遗传学研究所”和“兰州大学医学遗传中心”,从甘肃省第一个遗传学实验室,到遗传学博士点申报、国家重点课题获批,点燃了西北地区医学遗传学的火焰,也实现了谢小冬从植物学跨越到医学遗传学、从生物学到医学的高光转身。

“兰大的老先生们教会我甘做铺路石,把眼前小利让给更长远的学术和社会贡献。”这是谢小冬多年来给所有学生讲的第一课。

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高原健康密码的守望者

医学遗传就像一道不断逼近人类终极健康难题的阶梯。基因组、基因检测、精准医疗,这些世界尖端话题在兰州大学逐步生根。谢小冬是这座高原实验室中最坚定的守望者,也是无数疑难遗传病例背后的守护神。

早在2005年,团队就开始关注分子流行病学和医学转化应用,尽管“精准医疗”一词尚未普及。得益于长期基础研究,他们率先掌握了多个慢病、肿瘤相关易感基因数据。谢小冬曾亲手为一位乳腺卵巢综合征患者及其家族免费进行基因检测,明确致病突变,通过基因组数据库比对,对其家族进行了遗传咨询,和临床医生一起确定新的治疗方案,不仅挽救了患者,还为其家族成员成功提供了预防指导。

“基因检测能为疾病防控、健康管理提供实际抓手。”谢小冬多次强调。团队也曾与兰州军区兰州总医院泌尿外科合作,开展成年多囊肾遗传家系的基因筛查,在家系成员中成功发现了尚无临床表型的中学生患者,由于提前进行了干预性治疗,不但保证了该患者的健康,也成功阻断了该遗传病在其家族中的传递。这些医学故事,被越来越多医生、患者、卫生机构认可、借鉴,散播到西北及青藏高原的更多家庭。

实现这些突破,根基在于高水平、标准化基因样本库与数据库的建设。面对西北与青藏高原交通不便、地广人稀、语言文化差异大、老百姓对遗传学研究不甚了解的现实,谢小冬带领团队顶着风沙以及舆论压力,一次次跋山涉水,深入偏远地区,做科普、做动员,数万份样本渐汇成高原基因的数据河流。

团队不计名利,把最初琐碎繁重、无人问津、难以出彩的“基础建设”做成国内外唯一一家采样范围覆盖西北及青藏高原地区,且符合国际规范、综合性的人类群体及临床遗传资源共享实物和信息平台,使得本地区人类遗传资源系统性保护和创新性研究从无到有,并逐步达到国际先进水平, 实现了全社会共享与科学利用,在国内很好地发挥了共享平台的示范、支撑、辐射和带动作用。“我们希望所有研究者,无论资深院士还是青年学者,都能在这里找到做创新的土壤。”这一理念,不仅保证了资源的活性与转化,更成为中国西部乃至全国遗传医学的创新基础设施。

“落实‘健康中国2030’规划纲要,实现关口前移,核心在早期预防。依托基因组导向下的健康管理,可以为每个人量身定制健康说明书。”谢小冬和团队用基因解码青藏高原的健康密码,为慢病筛查、出生缺陷阻断、精准医疗绘就全新蓝图。

以科学力量造福高原百姓

在谢小冬看来,科学家不应只关心SCI,更要把创新写进农田、厂房和千万户百姓的生活。“甘肃地方经济薄弱,人才短缺,我们拿到的科研经费都是来自纳税人的血汗钱。每一分钱都必须落地见效!”谢小冬坦言。

于是,他致力于“走出实验室”,带队与华羚集团、天颐和集团等本地生物医药企业深度合作,用科研力量带动产业转型与牧区脱贫。谢小冬将长期基础研究积淀的生物科技成果与青藏高原特色资源牦牛乳酪蛋白相结合,研发了高原生物保健品和牦牛奶系列终端产品,在降血压、降糖、产妇保健等领域实现创新,为当地牧民脱贫增收、企业转型和出口创汇带来多重效益。

正如谢小冬所说:“这不仅是一份事业成功的喜悦,更是科技工作者社会责任的具体体现。”他带领团队深入民族地区,用科研成果为藏家儿女带去脱贫希望,也用“成人之美”的理念,激发学生与团队成员扎根地方、服务社会的情怀。目前医学、化学、生物、材料、计算机等学科青年精英汇聚于兰州大学基因组医学百人创新团队,成为甘肃生物健康产业最坚实的脊梁。

在团队建设上,谢小冬坚持“不搞近亲繁殖”,严控内部博士学位“自给自足”现象,鼓励出国深造、引进国际人才。无论去约翰·霍普金斯、MD安德森中心,还是去曼彻斯特大学深造的青年学者,无一例外全部学成归国。目前,谢小冬团队60%的毕业生扎根西部,形成了一支服务西部生物医学事业的青年专业人才队伍,毕业研究生工作后获得“甘肃省领军人才”称号者已达8人。

他自豪地说:“大家选择留在兰州是对团队理念和甘肃土地的高度认同。”正是靠着“顶层设计+团队合作+踏实基础”,才让西北团队逐步具备国际竞争力、全国影响力。

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AI、干细胞与高原基因的未来

谢小冬一直认为,最有生命力的科研,必然向多领域交叉融合、向产业和社会实际延伸。近年来,他带领兰州大学团队迅速布局人工智能与基因医学的交叉创新。用AI高效筛查遗传致病基因,用前沿计算和AI辅助药物设计靶点,实现分子病因到治疗全链条突破,为罕见病、慢性病治疗开拓新通路。10年前,团队已前瞻性地开始探索干细胞治疗技术,如今在皮肤损伤修复、神经损伤修复、心梗后心肌修复、卵巢损伤修复、肺结节、骨损伤功能重建等领域步入临床转化阶段。

干细胞技术同样给早已成熟的遗传样本库注入新的活力,通过建立诱导多能干细胞与“类器官”样本库,使样本保存从静态转向动态,建立真正“活”的资源与创新平台。

“高质量的样本库,是创新的沃土。基础平台和人才培养同样关键。”谢小冬重复着自己的座右铭:“只有靠顶层设计,协同合作,踏实基础,才能切实解决中国人自己的健康难题。”

他承认,科研是一场“没有终点的马拉松”,成功需要漫长的耐心和坚守。几十年如一日坚持,带来了教育部新世纪优秀人才、“全国优秀科技工作者”、中华医学奖、全国创优争先奖等众多荣誉,但他更看重团队走出的“榜样力量”:这些学生、博士、青年才俊,正一代代成为中国高原医学创新链条上最坚韧的铆钉——“科学要传承,也要创新,既要做铺路石,也要做领路人。”

记者手记

高原基因的回响,科学人生的答卷

2025年初夏,兰州大学遗传学研究所的实验室依旧灯火通明。曾经那个在父母呵护下流连在黄河边,好奇地阅读生命科学杂志的少年,如今已是中国西部人类基因组医学的中坚力量。

谢小冬常说,“只要能专注一件事,做20年,不成专家都难。”回望自己30余载的科研历程,从植物学的理想主义,到人类基因的现实攻坚,再到精准医学和健康中国的高远愿景,有过彷徨、遗憾与艰辛,却从未失去“做事的初心”。

他以团队建设和服务社会为己任,从本地切入,不断向高原、全国、世界伸展。每一点成绩,都不是“个人光环”,而是无数共事者集体坚守与积累的结晶。也正是在西北这样偏远、资源稀缺的地方,谢小冬用无数脚踏实地的举动证明,只要心中有信念、肩上有责任,科学之路自能从冷僻走向前沿,从沉潜走向突破。

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