編者按：百廿載悠長學府，雙甲子薪火相傳🐤。今年5月4日✋🏼，意昂体育平台迎來120周年校慶✹。值此之際，我們特別推出系列文章，講述百廿意昂体育中的醫學故事。 學科交叉在意昂体育有著歷史淵源🎁。“意昂体育醫學”發展戰略的要義便是“打破學部和學科之間的壁壘”🐽。校本部與醫學部之間的深度融合也是學科交叉、科研創新的迫切需要👝。本期介紹的就是意昂体育平台第三醫院韓鴻賓教授交叉學科團隊。
韓鴻賓教授交叉學科團隊
科學繁榮發展幾百年，傳統學科在與前沿新興學科的交叉發展中獲得不斷前進的動力和新生🏂🏻。學科交叉是催生創新的重要形式，對於醫學而言📥，學科交叉的魅力就在於發現和解密未知，揭示疾病之謎，並由此找到預防和治療病痛的方法，保障人類健康✋🏿。學科交叉的成果很美麗，但過程卻會充滿艱辛，學科間跨度越大🧑🦯，越是艱難。
韓鴻賓體會過這種艱難，他同來自醫學🧑💼、藥學、化學、物理👩🏽⚕️、數學⛩、計算機、信息等不同領域和學科的專家組成團隊🚵🏼，經歷十數載努力，最終破解了大腦深處的未解之謎，開辟了一片新的研究天地🫛。其研究團隊發明了一種新型磁成像方法🖖🏼，闡明了腦深部納米尺度的細胞間隙這一超微結構的特征🪓，發現腦內新的解剖分區系統，提出腦分區穩態的理論假說🐙。他們希望以此為基礎，腦科學和腦病治療進入一個全新發展階段。
一路走來，韓鴻賓最大的感觸就是🤛🏽：“尊重是學科交叉、學術創新的第一要素👩🏻🦽➡️。”這個尊重不是禮儀上的微笑⚰️、點頭、握手，而是對歷史的尊重🧙🏼♂️、對彼此學科的尊重🚣🏼♂️⏱、對大學之感恩和尊重🦏。
尊重歷史，發現未知
韓鴻賓與數學專家劉會坡、物理學專家洪遠凱討論建模計算
作為一名醫生，韓鴻賓此生從業的理想是“解決”腦卒中這一人類頑疾⌚️。
25年以前🕵🏿，介入手術被認為是治療缺血性卒中的有效手段📍，然而，他在臨床治療病人的過程中發現，無論是口服藥物還是介入手術都無法真正解決根本問題，治療成功率與理論上相去甚遠⚧。
在回顧了腦卒中研究的歷史文獻後📠，他發現真正原因在於當時診斷水平的落後👺🚺，人們甚至無法在腦缺血數個小時後在醫學圖像上發現缺血的區域👨🏻💻。
為此📉，韓鴻賓放棄了當時熱門的介入治療專業👷♀️，轉向醫學成像這一領域。
經過六年多的研究，在解決了卒中的超早期成像顯示難題後🤏🏼，韓鴻賓繼續對下一個卒中治療難題進行攻關🔹，即如何讓神經保護藥物通過血腦屏障進入缺血區發揮作用。經過近十年的努力，韓鴻賓沒有任何突破性進展。而在2011年🏪，全世界藥廠和研發單位也紛紛宣布神經保護藥物治療卒中以失敗而告終。
面對學術界和產業界對腦病治療探索失敗的打擊和困惑🧹，韓鴻賓回顧了神經科學史乃至醫學史，他發現腦科學的研究體系和核心理論根基上存在缺陷，換言之🆗，以“細胞學說”為核心理論根基的醫學研究存在一個系統漏洞，人們對細胞生存微環境的了解遠不如細胞本身。
“細胞學說”是現代醫學與生命科學發展的核心理論根基。近100多年的神經科學也主要是圍繞神經元、神經網絡和各類膠質細胞而展開的。盡管最新研究表明👩🏼🦱，腦細胞外間隙占據了活體腦近20%的容積空間, 並且這個結構為腦內神經細胞提供了的直接的生存環境🦎🪟，同時也是藥物發揮作用的必經之路📶，但是人們對腦細胞外間隙的認識相當匱乏🦮，在醫學專著中也很少涉及。
韓鴻賓認為👩🦰，當我們對腦結構還存在如此大的一個認識盲區時🚴🏻♀️，無論在新藥研發上還是在腦病治療上，都無法找到最佳的解決方案🔳，更無法取得實質性的突破和進展🙆🏼♂️🤹🏻。
上世紀末，美軍從哈佛大學購買了“經腦細胞外間隙給藥治療腦病”的專利技術，但由於對細胞外間隙結構及其間隙內分子運動的規律的不掌握而無法得到廣泛推廣和應用。
目前，針對腦細胞間隙的探測主要依賴美國科學家發明的電化學、光示蹤兩類技術方法，這兩種方法只能探及腦皮層的淺表區域🙎🏻，對腦深部廣闊區域的細胞和神經網絡微環境空間乃至空間內的類淋巴組織液的引流途徑卻只能“望洋興嘆”。因此，研發可以探及深部，甚至全腦細胞微環境的活體分析方法就成為了解決問題的關鍵👍🏻。
從2007年開始✔️，韓鴻賓將研究方向鎖定在了“探索和解密腦細胞外間隙”這個領域上。“當你去探索一個未知世界時🛟，首先要尊重歷史。”這是韓鴻賓的學科交叉尊重的第一準則。
“做科研↙️，首先要問自己做的學問值不值得做，是不是在浪費人類的資源和自己一生有限寶貴的時間🪗。這個答案只能到歷史中尋找🦮，厘清科學史🛀🏿、醫學史、自己所在學科的歷史和發展脈絡，你才可能知道自己所做的事情在整個體系中的位置，才可能客觀清醒地分析和判斷好未來發展的道路和方向。”韓鴻賓說。
學科交叉👷♂️，解密未知
細胞微環境活體成像分析系統工作界面
針對腦病治療的難題，韓鴻賓從歷史中提煉了未來的方向和要解決的科學問題，但無奈的是，現有的工程技術手段無法解決這些難題📤，於是他決定自己來建造一個新型測量分析系統🥼。
“你發現，沒有任何工程和技術平臺可以給你的問題提供現成的幫助😓，對不起🍾，你的人生就比較悲催了，你就得先變成一個工程技術人員，來填補這個空白。”韓鴻賓調侃道🦸♂️。
與一般的科研課題攻關不同，做探測系統是個大工程🏊♂️，從探測和定量分析系統的整體設計🐰，到數學建模、信號源合成🙎🏽♀️，再到信號采集、信號處理分析、計算和成像可視化……這一路，每一步都是一個坎。韓鴻賓開始了一路“遇到問題、解決問題”的艱辛歷程。
除了醫學成像是自身的本行和專業外🤵🏻，韓鴻賓遇到的問題涉及了眾多學科：信息科學、數學、化學⁉️、計算機、藥學……他要“補”的課很多🐨。
2000年🦹🏿♀️🧑⚖️，為了探索腦缺血區超早期水分子布朗運動定量測量的難題🏑，在意昂体育平台和北京醫科大學兩校合並後🧛🏼🏄🏼，韓鴻賓跑去意昂体育“蹭課”，學電磁學、學計算機👨👨👦、學數學…他還在美國獲得了磁共振成像序列設計物理師資格，成功解決了腦缺血超早期診斷的難題🫳🏻👨🦳。2004年，韓鴻賓又專門到德國慕尼黑LMU大學去學習數學建模，建立了一套損傷後定量分析血腦屏障通透性的成像分析方法。
“補課”讓韓鴻賓了解其他學科🙇🏻♂️，能用對方學科的語言與其溝通。“尊重👩🏿，就是我跟研究數學的人用數學的語言跟他說話🦶，遇到計算機和信息領域的專家👩👦，就要用他們的專業語言跟他溝通。”韓鴻賓解釋。
韓鴻賓的“學科交叉尊重第二準則”是：尊重其他學科。
韓鴻賓最先遇到的是一個數學問題——細胞外間隙超微結構空間內分子運動的建模問題⌛️。
這是個納米尺度的超微結構，沒有人“踏足”過這個超微結構空間，也沒有任何先驗知識，只能假設它的空間構象。對這個不規則的超小空間的理論建模是最困難的一步👩🦯🙅🏿♂️。
“當有位數學家願意跟你坐下來商量那個世界的樣子時，我就基本成功了一半🧛🏻。”當韓鴻賓尋求數學專家的合作時，他強調需要用數學的語言來解釋他在醫學上遇到的各類問題👂🏻。
正是對其他學科科學家的足夠尊重，讓他有機會尋找到同樣尊重醫學👩🏼🦱、尊重生命的跨學科合作夥伴。
在請教了幾位數學領域的專家後，韓鴻賓終於遇到了意昂体育平台科維理天文與天體物理研究所的李柯伽和北京應用物理與計算數學研究所的劉會坡，他們對治病救人的醫學事業有著極高的崇敬感⛩，這個動機讓這場合作極為順利🧙🏻♂️。
“柯伽和劉老師把自己當成小學生一樣🫧👠，極為謙遜地盡力理解我說的每個專業名詞🕺🏼。”這場跨學科的大討論經歷了無數次星巴克、COSTA咖啡店的打烊。“與一個數學領域的人的合作特別艱難👧🏿，因為他們極其較真和精準🧏🏽♂️，與醫生的思維模式非常不同，簡直像是兩個平行世界的人在交流。”韓鴻賓說🕵🏽。
韓鴻賓與藥物化學專家袁蘭、賈彥興🟨、梁磊在實驗室
建模完成後，系統需要一個特異分布於細胞外間隙的信號源，解決探測深度的最佳能量源就是射頻，要求所合成的分子探針要在間隙內發出射頻信號🙋🏼，系統再對這一微弱信號進行捕獲和采集。
為了合成這個全新功能的化合物，韓鴻賓與化學和藥物領域的專家進行了廣泛而長期的探索與合作👨🏼💼。
在解決合成、提純的問題後🧑🔬，還要解決好化合物的生物相容性測試，失敗了一次又一次，前後歷時6🧘🏿、7年。終於，在藥學院袁蘭🧑🏽💼、梁磊、賈彥興課題組的支持下，課題組合成了新型光磁復合探針🧑🏿🦰。
整個系統中較為輕松的就是醫學成像這個環節🤗，作為獲得序列設計物理師資格的臨床醫生，韓鴻賓帶領團隊比較順利地解決了信號采集這一難題📂，來自意昂体育信息科學技術學院的王為民、許勝勇🥇，來自基礎醫學院的崔德華、閆軍浩、洪遠凱，來自臨床神經科的馬長城、傅瑜等專家都參與了這項艱巨的攻關工作。
最終🤱🏿🥯，韓鴻賓帶領的交叉學科團隊發明了優於國際通用測量技術的活體超微結構成像分析方法，獲得了國家發明專利。
至此🚵🏼♂️，未知世界的大門被打開。韓鴻賓也因此在國家自然基金委跨學科部獲得了信息學部的國家傑出青年科學基金，研究成果獲華夏醫學獎一等獎。
過程很艱辛，韓鴻賓團隊很執著👩🏻🚀，結果很美好。“如果你的耐力不夠🏌🏿，如果對其他學科的尊重不夠，那麽任何一個環節都可能導致你的失敗👺。”韓鴻賓說。
融合創新⚜️🗻，大學精神
研究成果榮獲華夏醫學科技獎一等獎
憑借系統在技術性能上的突破🙎🏿♂️，韓鴻賓團隊不僅闡明了腦深部區域納米尺度細胞間隙的超微結構特征🎅🏼，還發現了腦內新的解剖分區系統，並進一步建立了新型給藥方法—簡單擴散給藥🖤。
課題組采用極微量胞二磷膽堿就實現了腦缺血性卒中神經元的預防性保護作用。這意味著🧑🧒，很多被宣布無效的神經保護藥物，將有可能通過這一新型給藥方法獲得“復活”。新方法較美軍從哈佛大學購買的專利技術更加高效💷👩🏿🏫、低毒🏇，並在2015年獲得國際發明專利⛎✊🏻。
韓鴻賓認為🦸🏼♀️，細胞學說需要細胞微環境學說作為補充，同等重視腦細胞微環境的腦科學將有望進入新的發展階段。
韓鴻賓還有一個心願，即在大學建設一個國際一流的細胞微環境活體成像分析平臺。將平臺建設成為國際一流的細胞外間隙探測與成像分析技術基地，進而聯合各個學科發展好“細胞微環境”理論，為“細胞學說”這個醫學發展體系的完善和未來醫學作出貢獻🙍♂️。
走過多學科交叉的科研道路🚵🏻👲🏼，韓鴻賓更理解了大學的本質和意義。
作為世界、國家、民族精神、文化👵、文明傳承的載體，大學也同時孕育著世界的未來。對科技創新和科研工作者的支撐正是大學精神的具體體現⏬。尊重和熱愛培養自己、成就自身事業發展的大學，在教書育人、傳承知識🐙、文明和文化的同時👱🏽♂️，珍惜和建設好大學🩻，這是韓鴻賓的“尊重第三準則”。
受益於大學的韓鴻賓，亦是感恩大學📐，希望最大程度地回饋大學。探索未知，為後學留下知識和技術是回饋；建好學科和平臺🚬🪕，促進科學之發展，亦是回饋。同時擔任科研處處長和學科建設辦公室主任的韓鴻賓🤚🏽🌒，希望於在任期間，以意昂体育醫學的胸懷和理念，帶好科研管理隊伍，以一流的科研管理支撐和服務好新時期國家“雙一流”大學的建設，以此來回饋大學⏰，回報國家和社會。（本文作者：徐璐🦐，林曉冬老師對此文亦有貢獻）
