作者 | 《中华儿女》记者 赵汉琪

编辑 | 华南

馥郁的花香使人愉悦、炫目的强光使人闭眼、黑暗的环境使人心跳加速……在人体的深处，细胞的表面，有一类物质发挥着“传感器”的作用。正因为它们的存在，人们才能感知如此“缤纷多彩”的世界，这类物质就是G蛋白偶联受体（Gprotein-coupledreceptor, GPCR）。

肖鹏（中）带领团队做实验

山东大学基础医学院生物化学与分子生物学系主任、教授、博士生导师肖鹏的专业专长是重要药物标靶受体的功能与药理学。近年来，他和研究团队坚持面向国家重大战略需求和世界科技前沿，瞄准新药研发瓶颈和临床需求，聚焦GPCR的基础研究，连续在《自然》（Natural）、《科学》（Science）、《细胞》（Cell）等国际高水平期刊发表研究论文，破解科研瓶颈技术难题，推动创新药物的转化应用。

近日，由中国青年科技工作者协会设立的第三届钟南山青年科技创新奖评选结果正式揭晓，10位来自全国的医学和生命科学领域青年科技工作者获此殊荣，肖鹏的名字赫然在列。近年来，国家自然科学基金优秀青年基金获得者、山东省杰出青年基金获得者、山东省优秀青年基金获得者、“泰山学者”青年专家……一系列荣誉称号，见证着他在科研道路上的探索、实践和收获。

搞科研是“阴差阳错”

肖鹏1984年2月出生于山东济南，父母都在山东大学工作。父亲是山东大学外语学院英语教授，母亲是山东大学齐鲁医院主任药师。他自小在山东大学的校园中成长，这份环境，赋予了他对山大深厚的情感。

孩童时期，当被问及未来的梦想时，孩子们的答案往往都是科学家，肖鹏也不例外。但他坦言，踏上科研之路，更多是机缘巧合。“我不是老师们喜欢表扬的典型好学生，从小特别调皮，兴趣爱好广泛，课余时间喜欢打游戏机、打乒乓球，经常不能按时交作业。小学和中学期间，父母作为国家公派访问学者，交替出国，没有家长特别监督学习，我基本处于散养自由成长状态。”这种成长经历似乎与科学家的梦想在渐行渐远。直到高中考入山东省实验中学，肖鹏才回归到学习的正规赛道。这种“阴差阳错”的成长轨迹，也为他的人生增添了不少色彩。

肖鹏的学术之旅始于山东大学。本科阶段他就读于山东大学生命科学学院，“那时候，生命科学被视为21世纪朝阳学科，山大生命科学是众多学子趋之若鹜的专业，所以2002年我高考就选了这个专业”。毕业后，他考取了中美联合培养的硕博连读，在山东大学生命科学学院及微生物技术国家重点实验室和美国威斯康星大学麦迪逊分校继续深造，2012年获得了生化与分子生物学博士学位。

2012年7月，作为青年师资博士后，肖鹏进入山东大学医学院（现山东大学基础医学院），成为一名青年教师。刚加入基础医学院，他就在生化与分子生物学系见到了孙金鹏教授。“孙老师很热情，跟我聊一些专业研究方向、思路和职业构想后，就邀请我加入他的团队，这是我职业生涯中的重要转折点。”

孙金鹏是山东大学齐鲁医学院副院长，高等医学研究院常务副院长，是新基石基金研究员，国家自然科学杰出青年基金、谈家桢生命科学创新奖获得者。他曾在美国杜克大学，师从诺贝尔化学奖获得者、GPCR领域奠基人Robert J. Lefkowitz教授从事GPCR功能、信号转导、药理学及药物发现的博士后研究。孙金鹏回国后，致力于微环境药理学的创新研究工作，聚焦于药物靶点膜受体的配体发现、信号转导及功能等研究。长期深耕于膜受体GPCR领域，在创新研究中有极为开阔和极具前瞻性研究思维和卓越的学术成就。

2012年，肖鹏正式加入孙金鹏团队，转向GPCR方面的研究。也是从那时候开始，肖鹏慢慢从研究比较简单的课题，逐渐研究比较深入、有挑战性的课题。

肖鹏眼中的孙金鹏，具有开阔的国际视野，紧盯科技前沿、引领团队不断创新，治学严谨，脚踏实地，以实验室为家，和团队一起面对科研中遇到的难题，不仅能一针见血地指出解决问题的关键，还善于启迪学生解决问题的思路。“他积极参加教学模式的探讨，鼓励教学创新，作为团队成员，我获益良多。”

白手起家，先苦后甜

自2012年加入孙金鹏教授的实验室起，肖鹏的研究领域就围绕GPCR展开。GPCR是人类基因组编码的最大的膜受体家族，约有800多个成员，广泛分布于各个组织器官中，负责细胞近一半以上跨膜信号转导。它们在细胞表面发挥作用，是细胞接收和响应外界信号的关键分子。这些受体通过与细胞外的信号分子结合，来激活细胞内的信号传递途径，从而调节细胞的行为和功能。

如何通俗地解释GPCR在人体中的作用呢？肖鹏说，如果将人体想象成一个巨大的交响乐团，GPCR就是乐团中的指挥。这个指挥站在乐团的前面，负责接收来自环境和观众的信号，比如掌声、灯光信号等。指挥接收到一个信号，会立即解读信号含义，理解之后，挥动指挥棒开始指挥，这也就是激活G蛋白指挥细胞内部的信号传递系统的过程。随着指挥棒的挥动，乐团中的不同乐器开始按照指挥的指示演奏，正如细胞内的酶和其他蛋白质激活或抑制特定的细胞反应。

如同乐团的演奏会产生美妙的旋律，随着特定的细胞反应，细胞开始分泌激素，神经细胞开始传递电信号等等。随之而来的细胞内部的信号传递，可以激活一系列的生化反应。当信号传递完成，乐团的演奏结束，指挥放下指挥棒，乐团成员也停止演奏，等待下一个信号的到来。不难看出，GPCR在细胞信号传递中的核心作用，它们就像乐队指挥一样，接收外界信号并协调细胞内部的反应，确保身体能够对外界变化做出适当的响应。

2012年初到实验室时，研究工作刚刚起步，肖鹏称可以用“白手起家”来形容。他回忆：“实验室面积不小，有两间屋，但除了一些老旧设备外，基本空空如也。制冰机、离心机、层析柱、纯化仪这些基本的设施都没有，有些设备甚至还得自己做。那时实验室的成员们自己动手组装了一个蛋白层析纯化平台，和现在的实验设备比，有点像原始人的东西。”

科研工作不仅包括实验操作，还包括与同行的交流。肖鹏记得孙金鹏曾带他前往一位著名教授处，向他们展示实验室的研究成果。“那位教授是业界权威，能够跟他们交流实属不易。”二人在对方的实验室一个小房间里，从早上9点多一直坐到晚上8点多，“感觉有些不受重视，但这基本上是实验室起步阶段的真实写照”。

因为怀有对科研事业的热情和兴趣，即使遇到重重困难，肖鹏也选择积极面对。“在孙金鹏教授的带领下，我们即使没有条件也要创造条件，把不可能变成可能。”他回忆到，过去实验室还没有蛋白纯化系统时，团队节约开销，手工搭了一台蛋白纯化仪，最终用它完成试验，发表了实验室第一篇影响因子达到10分的文章。

“要做别人无法做到的事情”

2020年7月22日，肖鹏所在团队以共同第一作者和共同通讯作者在《自然》（Nature）发表题为“Structural basis of GPBAR activation and bile acid recognition”的研究论文。这是经过实验室团队长达一年零八个月的攻坚，和合作者一起揭示了胆汁酸受体对两性荷尔蒙特别的识别机制以及GPCR领域新机制，并首次在《自然》（Nature）发文，实现了实验室的“第一次”。

“第一次的背后，却有着不少困难和曲折。”肖鹏娓娓道来。在2019年11月首次投稿后，文章经历了4个月的超长审稿期，论文并没有得到立即接收，而要再进行数据补充和补加实验。GPCR是研究热门，竞争非常激烈，这给了团队很大的心理压力，再加上遇上新冠肺炎疫情，当时连最基本的试剂订购都成了很大的问题。

“没有条件就创造条件”是实验室一直以来的信念，肖鹏和其他几位实验室成员放弃了过年休假的时间，一方面与学生站在一起分析问题，解决难题；另一方面为团队提供实验条件。在拿不到同位素标记分析的情况下，他们设计了荧光配体的相关实验，满足了评审要求。整个实验团队没有离开学校，昼夜不停地跟时间赛跑。从复合物重组到受体筛选，从信号传导到细胞实验和指纹图谱研究，大家充分发挥自己所长，开展了紧密协调的分工合作。经过不断修改和大量补充实验，功夫不负有心人，实验最终取得了令人欣喜的成果。

肖鹏认为，这是实验室团队长年累月的奋斗与积淀，也是水到渠成的结果。“这次的成功是团队多年在许多研究方向积累的一个缩影，团队从初建实验室到发表影响因子10分以上的文章，再到第一篇Nature文章，每一步都扎扎实实地走了过来。”

2021年，肖鹏及团队在国际上首次利用冷冻电子显微镜技术解析快乐荷尔蒙多巴胺受体高分辨率三位结构，阐明多巴胺受体的配体识别和药物成药机制，助力基于结构的原创性药物研发。

“靶向药物治疗是当前疾病治疗的前沿和热点，有效药物的设计和筛选需GPCR的三维结构信息，而GPCR的结构解析仍是当今科研领域的难点。”肖鹏的这一研究，为受体选择性地识别药物的药理学特征奠定了结构基础，揭示了半个世纪以来多巴胺的作用机制，拓展了GPCR经典药理学理论。该研究在顶级期刊Cell发表，被选为同期封面。

肖鹏的另一重要研究则聚焦于糖皮质激素。糖皮质激素是人体内一类重要的压力应激激素，还是临床上用于治疗免疫性疾病的一线药物。此前，关于糖皮质激素在内的固醇类激素的研究绝大多数都集中在经典的基因组作用。通过实验，肖鹏及团队发现粘附类受体GPR97是糖皮质激素的膜受体，阐明了GPR97识别并被糖皮质激素激活的分子机制，为“糖皮质激素快速作用的膜受体假说”提供了重要的理论支持，对于靶向药物特别是避免相关激素在治疗中的副作用具有十分重要的意义。上述研究连续发表在Nature, NatChemBiol, PNAS等国际顶级期刊上。

习近平总书记指出：“人才成长和发展，离不开创新文化土壤的滋养。要持续营造尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的社会氛围，大力弘扬科学家精神，激励广大科研人员志存高远、爱国奉献、矢志创新。要加强科研诚信和作风学风建设，推动形成风清气正的科研生态。”肖鹏对此深有感触。创新是科技工作者天然的使命，走上科研之路以来，肖鹏一直针对GPCR这一重大疾病的重要药物靶标进行药靶结构与功能研究及靶向药物发现，一系列成果背后，离不开他的矢志创新。“做别人都能做到的事情，是没有办法与众不同的，也没办法做最好的研究。只有做别人无法做到的事情，才能达到最先进、前沿的水平。”更重要的一点是，他认为科研不是单打独斗，而是需要团队团结协作。肖鹏介绍，在孙金鹏教授的实验室里，大家共同协作又密切沟通，形成了高度默契和“传帮带”的良好氛围，团队秉承“一个人走得快，一群人走得远”这一理念，团队高效、融洽地开展创新研究，不断取得突破。

如今，作为基础医学院教授、博士生导师，肖鹏要教学生、带团队，建立与国际一流实验室的交流与合作。他一直告诉学生，“我们生活在最好的时代，国家对科技创新高度重视，科研条件越来越好，这是青年科研工作者建功立业的黄金时期。”他鼓励学生厚植爱党报国情怀，保持潜心钻研的定力，保持潜心钻研的定力，发愤图强，勤奋钻研，“新的时代赋予了我们青年科技工作者新的使命，我们必须传承弘扬科学精神，增强科技兴国、科技强国的抱负，锐意进取、开拓创新，在报效祖国服务人民中实现人生价值。砥砺前行、勇攀高峰”。

[ 本文刊于《中华儿女》杂志2024年第11期 ]