■本报见习记者 江庆龄
个人简介
李虹:中国科学院上海营养与健康研究所研究员,博士生导师。主要研究领域为生物信息学和系统生物学,近几年致力于中国特有高发肿瘤的组学数据智能分析、基因组进化和精准用药研究,取得了显著的成绩。以第一作者或通讯作者发表SCI论文27 篇,参与发表SCI论文26篇,获软件著作权5项。曾获上海市自然科学奖一等奖(第四参与人)、赛诺菲-中国科学院上海生命科学研究院优秀青年人才奖。主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、上海市科学技术委员会“扬帆计划”、中国科学院优秀青年人才领域前沿项目;作为骨干参与国家重点研发计划“精准医学研究”专项、国家支撑计划等。
学术带头人、妇委会副主任、党支部书记……中国科学院上海营养与健康研究所(以下简称营养与健康所)研究员李虹身上有多个“标签”,正如她的名字一样,如彩虹般多彩。
这些身份聚在一起,则是简单的白色。回归人物本身,李虹是一位纯粹的、热爱科研的科学家。她被科学的未知所吸引,也为经过努力使问题得以解答而欣喜。
她曾获得国家自然科学基金优秀青年项目,荣获上海市科技系统“青年五四奖章”荣誉称号、上海市科技系统“三八红旗手”称号,研究成果曾入选中国生物信息学十大应用。但李虹却认为自己“只是一名普通的科研工作者”。
从信息到生物从遗传病到肿瘤
作为生物(BT)与信息(IT)融合领域的科学家,李虹自学生时代起,经历了几次跨界。
2005年,李虹以年级第一的成绩从中南大学信息与计算科学专业毕业。当同学大多数选择IT或金融行业时,怀着对生命科学好奇心的她,决定进入生物学领域,于是来到中国科学院上海生命科学研究院读博,扎进生物信息学领域。
2013年10月,李虹从美国系统生物学研究所回到中国科学院上海生命科学研究院,从助理研究员开始,把研究方向从遗传病转向肿瘤,并将系统生物学的思想应用于肿瘤研究。
从信息到生物、从遗传病到肿瘤,回顾这段看似曲折的科研之路,李虹走得不急不躁且坚定。“我非常感谢这段经历。”李虹表示,“不同阶段的基础训练非常有用,有一些知识现在依然会用到。”
经典生命科学研究大多从假设出发、以实验为主,而生物信息学则是数据密集型的研究。面对假设驱动和数据驱动的鸿沟,首先需要听懂对方的语言。李虹指出:“厘清大数据和生物临床问题之间的逻辑,需要从整体、系统的视角理解科学问题,再找到最合适的方法解决。”
问最重要的问题,啃难啃的“硬骨头”。目前,肿瘤研究是前沿生物技术最集聚的领域之一,要求科学家针对新技术持续迭代、优化计算方法。
李虹与合作者在肝癌个体化用药的智能分析和应用、肝损伤再生、胰腺癌肝转移等方向取得系列进展,形成了“科学问题—产生数据—深度分析—实验验证—解决问题”的研究闭环。
“近几年,我们聚焦单细胞和空间多组学数据的共性问题和技术瓶颈,整合分子组学和病理表型,以期通过系统生物学研究策略,持续优化研究方法,提升解决科学问题的能力。”李虹说。
同时,李虹结合临床医生的诊断需求,开发病理切片的人工智能模型。“诊断结果直接关系病人的治疗方案,我们希望通过这项工作帮助更多临床医生。”李虹说,“这是课题组的一个新方向,虽然未必能在短期内看到成果,但非常有必要坚持下去。”
以党建促创新
李虹是一名有着20年党龄的科学家,对她而言,将科研同国家需求相结合,是一件“十分自然”的事情。担任计算生物学第二党支部书记以来,李虹一直在思考,如何将党建工作有效融入科研工作。
近些年,我国肝癌流行病学发生了显著变化。一方面,在疫苗普及下,原本主要由乙型肝炎病毒(HBV)感染引起的癌症得到了控制;另一方面,随着人们生活方式的改善,由长期慢性脂肪肝发展为肝癌的患者开始增多。
在“健康中国”的大背景下,是否可以结合系统生物学的方法,在病人症状发展为癌症前就开始早期防控,变治“已病”为治“未病”?
李虹认为,应该发挥营养与健康所的建制化优势,结合系统生物学的方法做一些事情。她主动转变研究方向,带头参与营养与健康所重点部署的“揭榜挂帅”科技任务,与所里聚焦代谢和免疫的课题组合作。“工作内容有非常大的差异,因此在合作前期,我们需要花费相当多的时间和精力,互相沟通学习。”李虹说。
如今,因为“对共同的科学问题感兴趣”而组成的合作团队,已经形成了“分可独立作战,聚可合力攻关”的氛围。他们协同攻关,共同打造“营养-大数据-健康”为一体的“治未病”平台,探索慢性脂肪肝炎转变为肝癌的机理。
在李虹的带动下,计算生物学第二党支部已成为营养与健康所“以党建促创新”的科研新标杆。2023年,她和其他单位的两位党支部书记共同牵头,联合举办了一个非常有影响力的生物信息学青年论坛。
“我们希望以党建为抓手,把各个单位组织起来,为不同课题组提供一个交流平台。”李虹表示,“我们相信这是一个很好的开始。”
教会学生在困难中成长
作为一名由中国科学院培养的学术带头人,独立成立课题组后,李虹把相当一部分精力放在了学生培养上。
系统生物学是一个对综合素养要求很高的学科,需要掌握生物学、数学、信息科学等不同领域的知识。李虹课题组的学生有不同的背景和兴趣点,她坚持因材施教的原则,和每一名刚入组的学生进行深度沟通,传授入门交叉学科的方法,并帮助他们确定适合自己的课题。
“做第一个课题的过程中,学生们其实是在学习并了解如何探索未知,过大的不确定性可能会对他们造成很大的打击。”李虹补充说,“我不希望我的学生将来带着畏难情绪或者遗憾毕业。”
从第二个课题开始,李虹便鼓励学生做更有挑战性的课题,主导课题设计,并从中发现新的问题。其间,有学生遇到了一定的阻滞,李虹可以感受到他们面临的压力。在协调资源、寻找合作伙伴解决问题的同时,她会和学生反复强调课题的重要性,解释进展缓慢的原因。
“在科研中遇到困难是很正常的,但我很担心学生会因为课题的不顺利而自我怀疑。”李虹希望用自己的经验教会学生在困难中成长,给他们更多信心。
在李虹的指导下,近年来实验室陆续有科研成果发表。她为学生开心的同时,更欣慰于他们的成长。李虹期待和学生们一起解决更多难题。
《医学科学报》 (2024-08-09 第6版 人物)