一个人，如果不失去方向，就不会迷失自己。在生物学领域畅游的欧阳明星，就是这样一位，执着坚定的探索者。所以，无论是在生物力学/力学生物学、分子细胞生物学，还是组织形态发生、FRET技术领域，都获得了成绩。 作为常州大学生物医学工程与健康科学研究院的教授，欧阳明星对生物学有着深入的认知和理解，尤其是在生物医学工程领域10多年的探索，不仅让其坚守初心，还为生物学的探索，开启了创新之路。截至目前，已发表SCI论文约40篇（含共同作者），被引1200多次（Web of Science）。但，成绩的背后，是欧阳明星兢兢业业，披荆斩棘的探索。
在严谨中，寻找科研的真相 有计划，有目标，然后执行。每一步，都有理有据有逻辑，或许，正是这份严谨，成就了现在的欧阳明星。而细胞群体和微组织水平上探索细胞长程力作用的功能和力学响应机制的研究，则是这份严谨的实践和证明。 课题围绕揭示细胞长程力作用的基本物理与生物学机制这一个科学问题，阐明细胞长距离力学通讯的分子机制，发现细胞－基质互作在调节上皮管状结构的组织形态发生，深入理解细胞力学重构胶原基质的力学机制和相关联的分子信号通路，结合FRET活细胞检测技术探索力学信号转导机制。 团队克服重重困难，目前，已经取得了较大的突破。主要研究结果如下： 1. 揭示细胞长程力作用的基本物理与生物学机制，即细胞能敏感响应相邻细胞通过基质传递的张应力，从而建立长距离的力学交流，促进细胞定向迁移和群体组装，其作为细胞间的一种基本信号交流方式，称为“细胞长距离力学通讯”。 2. 发现液相层面的细胞－基质互作在长距离尺度调节上皮微组织的形态发生。细胞能主动摄取溶液中的基质成分形成类似天然的结构，不同的基质结构介导不同的组织形态发生，如片层状的基底膜和纤维状的胶原分别促进上皮球形小叶（spherical lobule）、上皮管状结构（tubule）与分枝形态（branching）的发生。改变基底的力学微环境，如采取悬浮培养，或培养在非贴壁非弹性形变的琼脂糖凝胶上，细胞不能有效地组装成管状组织结构，显示长距离力学作用在微组织形态发生中的调节功能。 3. 阐明细胞长距离力学通讯的分子机制，证实细胞内质网钙通道／钙泵、细胞肌丝骨架、膜上力敏感的整合素蛋白是细胞之间力学响应的分子，N钙黏蛋白是力学调控下细胞群体形成稳定网格结构的必要条件。结合FRET活细胞观测技术，阐明基底拉伸力激活细胞ERK活性的力学信号机制，发现机械拉升力通过内质网IP3R钙通道、SERCA钙泵和膜上L型钙通道调节胞内钙信号，其受细胞肌丝骨架的力传递调节，并经由Ras信号激活ERK激酶。 4. 深入理解细胞力学重构胶原基质的力学机制及相关联的细胞信号。分子动力学和有限元计算模型高度预测了细胞力学作用促进不同几何形状的胶原纤维图案的发生，证实细胞力学在基质中的动态存在和各向异性分布，并促进胶原基质的不均匀重构。细胞信号机制探索发现细胞骨架系统（微丝、微管）和肌动蛋白收缩作用、细胞内质网钙通道、膜上整合素蛋白和机械门离子通道参与调节细胞力学重构胶原基质。本工作为体内组织与器官在发育中形成的异质性结构提供了细胞力学角度的解读。 5. 结合FRET技术探索细胞信号调控机制。通过FRET技术检测发现棕榈酰化修饰通过细胞膜上的空间定位调节Fyn激酶活性，即棕榈酰化修饰调节Fyn的胞内转运和细胞膜定位，CSK激活后结合到膜上的支架蛋白CBP/PAG，下调膜上的Fyn活性，而缺失棕榈酰化修饰的Fyn激酶不易受CSK的下调作用，呈现高活性表达。其他数项FRET应用相关的研究包括：研发FRET分子探针检测前列腺抗原PSA的水解酶活性；基质黏附强度调节气道平滑肌细胞中的Fyn激酶活性；异丙肌苷通过 Src /Ras 和钙信号通路上调细胞外调节蛋白激酶活性ERK促进 T 细胞增殖；利用FRET技术检测细胞力学通讯的信号变化等。 根据项目研究结果归纳总结的一个基础科学结论，即长距离力学作用在细胞群体和组织水平上提供了一种基本的通讯交流方式，其主要特点包括：物理上的机械力具有长距离、方向精确、可叠加的传播特性；源于体内的生物活性基质具有长距离的非线性弹性形变以及可重构的特性；细胞本身具有高度敏感的力响应特性。 在探索中，传递科学的火炬 最好的传承就是以身作则。身为师者，欧阳明星深知，在实践中前行，才是加强学生知识运用的最好模式。 授人以鱼不如授人以渔，只有掌握科研的思维模式，才能让学生走的更远更稳，所以，指导学生进行深耕探索，成为他教学中的重要内容。 科研不是一个人的战斗，每个人都各司其职，但又互相合作。比如，学生方鑫就在他的指导下，在研究院邓林红院长团队的支持下，开展了对机械拉伸在调节生理功能和细胞信号方面的作用的科研探索。 不同于以往通过抗体裂解细胞进行检测的方式，团队实现了细胞牵张系统与FRET技术的结合，通过荧光成像技术，在单细胞水平检测到了同一细胞在拉伸前后ERK激酶活性的变化。证实了循环拉伸（0.5Hz,12%应变）激活了气道平滑肌细胞中ERK的活性，并且发现这一效应是由Ca2+通道，尤其是内质网上的Ca2+通道所介导的。这项工作为理解机械-生物力学耦合过程提供了途径。
与此同时，方鑫等在《Frontiers in Cell and Developmental Biology》（中科院医学二区）发表了学术论文“FRET visualization of cyclic stretch-activated ERK via calcium channels mechanosensation while not integrin β1 in airway smooth muscle cells”，对成果进行了科学的总结和梳理。 历经风雨，仍不改凌云志。这就是最好的科研精神。而欧阳明星则通过不断的探索，将这种精神发扬和传递下去。未来的他，将继续在科研和教育两个领域，开拓前行，继续书写他的科研和教育故事......
责任编辑：赵娜
