iScience交叉科学幕后故事丨地球化学与临床医学的相遇

人类神经元的正常活动离不开十几种微量金属元素。这些必要的金属元素过量或者不足，都会影响细胞的活动，而且这些失衡与包括神经退化在内的一系列脑部疾病都存在关联。

基于此原因，里昂大学和法国国家科学研究中心（CNRS）的地球化学家文森特·巴尔特（Vincent Balter）和NeuroMyoGéne研究所的神经化学家帕斯卡尔·勒布朗（Pascal Leblanc）与里昂综合人民医院（Hospices Civils de Lyon）的临床医生们一起，开始了一项基于“肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）患者的特定金属物异常”的研究。

Pascal Leblanc and Vincent Balter Sitting In Front of a Isotope Mass Spectrometer at the ENS de Lyon

他们将大脑脊液中的一种特定铜同位素化合物与ALS联系起来，以助于揭示该疾病在发病过程中的一些分子机制，同时提出一种新的候选生物标志物。相关结果发表在Cell Press细胞出版社旗下跨学科开放获取期刊iScience上，长按识别下图二维码阅读论文。

iScience期刊跨学科案例研究系列重点讲述了将两个或多个不同领域人员组织在一起形成团队后，该研究团队如何克服合作期间产生的与团队亲密性、语言、方法、管理、文章发表和资助相关的障碍。

下面我们就从这几个角度来了解这项研究的“幕后故事”。

团队亲密性

地理位置不能确保合作，但尊重可以

从历史上看，临床医生和研究神经退行性疾病的生物学家合作一贯密切。与地球化学之间的联系是生物学家和地球化学家都在里昂高等师范学院（Ecole Normale Supérieure de Lyon）工作，并且前期有跨学科成功合作的基础。话虽如此，我们和来自同一家医院或同一所学术机构的同事也都有过其他不成功的合作经历。为什么？因为富有成效的合作的主要标准是尊重。大家必须对他人的学科表示尊重，同时必须确信，自己的学科存在某种局限性，只有通过外部输入的方式才能打破这种局限性向前推进。在尊重的基础上，各个领域的行家都避免使用行话，语言差异就相对比较容易消除。花费时间用俗语进行解释是对他人尊重的一部分（这就意味着所有的合作者完全明白其他人所讲的内容）。定期例会和访问其他实验室也是非常必要的。当然，跨学科间保持好奇心是最有帮助的。

关于研究方法的讨论

尽早解决技术难题

一旦明确地设定了一个共同目标（这可以被认为是第一个里程碑），根据所有的限制条件调整合适的实验方案，分析（例如样品尺寸，存储条件，空白对照），卫生（例如传染性样品的处理）以及行政手续（例如各种授权）就至关重要。多数情况下，转化研究最终停滞不前，是由于起始阶段某个技术问题没有被正确判别。

Lucie Sauzéat Preparing the Samples in a Clean Room for Isotopic Measurements

在我们的案例中，我们处理人脑脊液样品时非常小心，因为最初的金属元素含量水平非常低，并且很容易被污染。所以，在研究真实样品前，我们分析了所有常规用于脑脊液取样和储存的塑料材料中的金属空白水平。然后，我们核实了在金属元素的色谱萃取过程中基质效应最小。在这个期间，临床医生向医院的审查委员会确认了所有必要的授权。当分析真实样品的时间到来之时，所有人员都处在准备充分阶段（这可以被认为是第二个里程碑）。

文章发表阶段

为原子生物学寻找一个“归宿”

Isabelle Quadrio and Armand Perret-Liaudet in the Laboratory of Neurobiology of Hospices Civils de Lyon

文章发表是第三个里程碑。项目本身的性质应当决定文章发表的期刊，但是它并非如此简单。在我们的案例中，如果我们将研究成果发表在只有临床医生才订阅的神经性疾病相关领域的杂志上，而这些临床医生又没有稳定同位素分馏的专业背景或者与当地地质实验室没有关系，那就非常的可惜了。当然，最终的目标是发表在最好的神经病学杂志上，但是我们还有很长的路要走，所以能收录原子生物学领域文章的跨学科期刊是最好的选择，而该领域正是传统期刊没有涉足的新领域。

关于作者排序的讨论可能会比较复杂，因为跨学科意味着至少有两个团队，有时甚至更多，其中所有团队都要求在作者列表中排在单独一作和最后的位置。或许一种可行的解决方案就是在作者列表中标注无限个共同一作和共同通讯作者。

如何管理

跨学科研究工作的职业回报和风险

Emilien Bernard and Emmanuel Broussolle in the Neurology Hospital of Hospices Civils de Lyon

我们团队有不同工作和职位，所以成员们对跨学科工作的专业含义有不同的看法。对于第一作者、地球化学博士生露西·索泽特（Lucie Sauzéat）而言，拥有跨多个领域的经历，使她能针对不同问题调整相应适用的经历，这在找工作的时候是一个很好的卖点。

大约10年前，当文森特·巴尔特（Vincent Balter）推进稳定同位素地球化学在生物医学应用取得进展时，他兴奋异常，如同发现新大陆一般。“我在法国国家科学研究中心 （CNRS）拥有永久职位，所以我必须承担风险，不然谁会承担风险呢？”一位地质学家朋友当时这样说。

跨学科研究比较难获得资助，因为一些纯粹的学科选择机制，比如那些为职业晋升工作的人员，可能导致申请不成功。有希望的是，我们在法国国家科学研究中心设立了跨领域和跨学科研究项目，其目标之一是帮助和资助跨学科研究。此外，开始合作前缺乏概念证明，也几乎不会获得资助。跨学科的论文通常也被称为“睡美人”，意思是说它们在发表很长一段时间之后才开始被引用。

总结性观点

总之，跨学科/转化研究意味着对参与该项目的其他人员的尊重，其中涉及大量的讨论直到每个人理解其他人员所做的内容，以及一个简单、共同的目标的阐述，每位人员发挥各自的作用去达到该目标。

相关论文信息

幕后故事原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下交叉科学旗舰期刊iScience上，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

论文标题：

Interdisciplinary Case Study: Geochemistry Meets the Clinic in Search for a Metal ALS Biomarker

论文网址：

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(18)30236-0

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.isci.2018.12.007

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