致敬“探索者”！闵行科学家5年攻坚，突破免疫研究20年瓶颈

摘要：“探索精神不是在熟悉的路径上徘徊，而是敢于迈向‘地图上的空白地带’——就像哥伦布手握并不完整的航海图驶入大西洋时，依靠的是对‘新航线必然存在’的笃信。”中国科学院分子细胞科学卓越创新中心闵行基地研究员刘珈泉，对记者这样阐释自己对“探索”一词的理解。

“探索精神不是在熟悉的路径上徘徊，而是敢于迈向‘地图上的空白地带’——就像哥伦布手握并不完整的航海图驶入大西洋时，依靠的是对‘新航线必然存在’的笃信。”中国科学院分子细胞科学卓越创新中心闵行基地研究员刘珈泉，对记者这样阐释自己对“探索”一词的理解。

正是带着这份信念，他带领团队耗时5年，致力于突破免疫学领域困扰学术界20余年之久的瓶颈——MDA5如何利用ATP水解维持免疫稳态。不久前，这项研究让他斩获2025年度“尚思探索学者”荣誉，而这份认可的核心，恰是对他躬身践行探索精神的最高褒奖。

刘珈泉（前排中）和团队成员在一起

跳出“舒适区”，探索未解之谜

天然免疫系统是宿主抵御病原体侵袭的第一道防线，而MDA5解旋酶是识别病毒长双链RNA（dsRNA）的关键“哨兵”，它能传递信号以启动抗病毒免疫反应；但它一旦异常活化，就会“敌我不分”，诱发自身免疫疾病。长期以来，虽然已有学界研究指出MDA5的ATP酶活对于防止自身免疫必不可少，但这一过程的分子基础研究始终是个空白领域。

2019年，结束美国俄亥俄州立大学7年博士后研究的刘珈泉回国，最初深耕DNA错配修复领域，用自主搭建的单分子成像平台破解了修复蛋白MutL的工作机制，是该领域的青年专家。2020年初新冠疫情爆发，病毒RNA的免疫调控作用凸显，刘珈泉敏锐地注意到MDA5研究中的认知缺口——这是一片远比DNA错配修复领域更模糊、更具挑战性的“未知海域”。

“总盯着熟悉的领域，永远不会有新发现。”刘珈泉果断跳出“舒适区”，转向抗病毒天然免疫领域，与上海药物研究所钟劲团队合作，将单分子成像技术与细胞生物学手段结合，试图“捕捉”MDA5的动态行为。“这一决策，就像我们放弃安全熟悉的东方航线，转而驶向辽阔未知的大西洋，要面对技术适配、理论重构的双重挑战，但我们相信，这片未知领域里藏着免疫稳态的关键答案。”刘珈泉说。

在不断试错中逐渐逼近真相

科学探索从来不是一帆风顺，而是在不断试错中逐渐逼近真相。最初的实验接连陷入“无解”：研究团队确认MDA5是一种分子马达，能够在dsRNA上进行ATP水解驱动的易位。然而，仅有易位并不足以触发MDA5的天然免疫激活，这一发现让他们开始质疑这种运动是否真正具备生物学功能。

随着去年位于“大零号湾”核心区的中国科学院分子细胞科学卓越创新中心闵行基地正式启用，其重点支持的“核糖核酸功能与应用重点实验室”首批研究力量入驻，刘珈泉团队得以依托基地更完善的RNA研究设备与资源，加速后续实验推进。

团队利用闵行基地的实验平台，对引发自身免疫疾病的MDA5突变体展开深入分析。结果清晰显示：这些突变体完全丧失ATP水解和易位运动能力，如同“熄火的马达”在自身RNA上“搁浅聚集”，自发装配成纤丝并持续激活干扰素信号，最终诱发自身免疫病。

这一结果，彻底建立了“ATP水解驱动易位—抑制纤丝组装—维持免疫稳态”的因果链条，成功填补了认知空白。而中国科学院分子细胞科学卓越创新中心闵行基地，作为“大零号湾”区域唯一拥有RNA领域专业科研平台的核心园区，也在这一突破性研究中，充分展现了其推动高水平科研的重要价值。

刘珈泉认为，这项研究的生物学意义在于，它不仅揭示了易位运动在蛋白质组装调控中的关键作用，也为理解和治疗MDA5相关的自身免疫疾病（如Aicardi-Goutières综合征）提供了新的理论框架和潜在靶点。未来，靶向调控MDA5的易位运动或其与LGP2的相互作用，有望成为抗击病毒感染和自身免疫疾病的新策略。依托闵行基地的科技成果转化与产业化功能，团队后续也计划进一步推进研究落地，为抗病毒感染和自身免疫疾病治疗开辟新路径。