王福俤：唱响国际新赛道上的“铁科学”中国最强音

铁，推动人类进化与发展。“时无片月悬弓影，辄有流星陨铁围”，考古证据表明，人类使用铁约有5000年的历史，在元素周期表中，没有任何一种元素能像铁一样与人类文明如此联系密切。

王福俤，南华大学副校长、衡阳医学院院长，浙江大学求是特聘教授。作为“铁科学”国际开拓者，过去的30年中，他在“铁科学”领域已经取得了系列性重大突破。开辟出“铁科学”崭新赛道，引领了国际铁代谢和“铁死亡”研究前沿，向世界传递出振聋发聩的“铁科学”中国最强音。

呕心沥血30载逐梦铁科学浩瀚苍穹。创新金属离子时空稳态调控理论，创建靶向调控金属离子和铁死亡精准疾病防控理论体系，推动了金属离子营养标准体系建设。他创制出多个靶向金属离子和铁死亡新药，并提出公共卫生安全中国方案。其中，系列重大原创方案突破引领国际前沿，成为营养学、生物金属离子和铁死亡领域全球领导者。研究成果令全球数千万患者人群受益，为推进健康中国2030战略提供强力支撑。

从“铁生理时代”到“铁死亡时代”  开启划时代的新征程

“雁飞石鼓逾千年，大庙金佛铁罗汉；秋冬春夏无尽处，死生福地寿南山。”王福俤把他对“铁科学”的理想，写进了这寥寥四句诗中。

跨越铁时代的科学引领者。王福俤在铁科学领域潜心研究三十年,原创提出“铁科学”概念，英文书写形式“Ferrology”，由拉丁文“铁”（ferrum）演化而来。这是一个系统性概念。王福俤认为，当今时代，围绕铁离子而产生的研究早已从单一学科、单一角度向跨学科、跨领域发展。如此一来，对其进行系统、科学的整合与规划，推动“铁科学”成为一个专门科学，从而为阐明生命活动的基本原理、人类重大疾病发生发展规律、新药研发、诊断干预等科研开辟新起点势在必行。这个新赛道，应该由中国科学家来铺设，他有这个信心。

王福俤对铁“情有独钟”。在他看来，铁驱动了生命的起源，是生命必需微量元素。英国牛津大学Wade博士等提出早期地球可供生物获取的铁，以及随后地球表面氧化过程中失去的铁，为地球提供了独特的环境压力，从而促进简单生命前体向复杂高级生命的进化。王福俤认为，“对铁的需求是生命进化的重要驱动力，铁促进了地球上的多细胞生命的蓬勃发展”。“经过近两个世纪的研究，人们逐渐认识到铁参与血红蛋白及多种酶的合成，在氧气运输、免疫调节、核酸合成及基因表达调控等多种生理过程中发挥重要作用。铁失衡会引发多种疾病，铁稳态代谢的维持对于机体正常生长发育至关重要。” 梳理铁科学研究的时间线，王福俤习惯将过去的近两个世纪定义为“铁生理时代”。在这个漫长的过程中，人们不断认识到铁的重要生理作用。而王福俤则开启了铁研究快速发展的新征程。

铁死亡是一种铁依赖的新型细胞程序性死亡方式。无独有偶，就在王福俤共同主编的《铁与人类健康》编撰成书之际，2012年铁死亡这一概念由美国哥伦比亚大学化学生物学家Brent Stockwell教授提出。经过2012年—2022年十年的探索，铁死亡被普遍接受为一种铁依赖的新型细胞程序性死亡方式，以铁离子调控、谷胱甘肽代谢紊乱以及脂质过氧化为三大主要特征。王福俤解释说，“‘铁死亡’将铁代谢与细胞死亡这一重要的生命现象直接联系到一起，迅速成为生命科学和医学的全球热点。除了铁代谢的重要性，谷胱甘肽代谢紊乱和脂质过氧化，也是科学家探索铁死亡的焦点。”

铁死亡研究揭示生命充满无尽的未知和奥秘。生命的必要元素——铁，与“死亡”联系了起来。王福俤把“铁死亡”提出并发展的时期（2012—）定义为“铁死亡时代”。“当然，早在‘铁死亡’关键词出现之前，铁过载引发机体组织脂质过氧化和纤维化已被科学界充分认知，其实这些损伤机制也就是今天的‘铁死亡’。” 王福俤总结道。在王福俤看来，在“铁死亡时代”被提出的十年间，“铁死亡”研究领域涌现出一批杰出科学家，“他们不仅创造了伟大科学发现，还具有崇高的人格魅力。”

近两百篇原创论文  铁学大成扛鼎之作填补国际空白

2022年末，在百余位编委的共同努力下，由王福俤主编的国内第一部系统介绍铁死亡的专著——《铁死亡》由科学出版社出版发行。这是一部近160万字的鸿篇巨制，凝聚着他30余年的研究心血。汇聚了铁死亡领域的众多专家学者，系统论述了铁死亡经典研究成果和最新研究进展，填补了铁死亡领域中文书籍的空白，对国际铁生物学、铁死亡、细胞死亡乃至生命医学领域的科学研究、新药研发和科普教育产生了积极推动作用。“开启‘铁死亡’时代，我们的目标是打造一部具备前沿性、科学性、权威性和典藏性的专著。”

《铁死亡》开启铁科学崭新篇章。该书系统论证了“铁死亡”领域的研究成果和最新进展，将基础理论与前沿创新、专业技术与临床应用融为一体。钟南山院士在序言中给予了充分肯定，并鼓励他继续开拓研究，题语：“生命奥秘——未知死，焉知生”。樊代明院士称其“是一部整合医学理论实践的集大成之作，也是一本利用知识创造知识的典例”。沈倍奋院士则感叹“‘铁死亡’的研究为生命医学开创了一个前沿新领域”。

从2013年，与中国医科大学王占友教授主编译《锌与人类健康》；到2014年，与青岛大学谢俊霞教授主编译《铁与人类健康》；再到2018年，与美国康奈尔大学雷新根教授主编译《硒：分子生物学与人体健康》，它们与最新编著的《铁死亡》共同构成了王福俤的“金属离子四部曲”。2023年春天，随着王福俤郑重提出“铁科学”概念，“第五部曲”《铁科学》的编撰工作已悄然启动。

铁死亡器官损伤理论体的领航者。王福俤坚持理论与实践并重，他开展了涵盖铁离子从“分子—细胞—个体—群体”多层次到“全生命周期、多维度、跨物种间”个性及共性规律研究，完善了铁离子时空稳态调控及铁死亡理论。通过研究，王福俤首次多层次多维度揭示了细胞铁稳态代谢及铁死亡调控规律。创新提出了从孕期及生命全过程中金属离子在多种器官及不同细胞类型间的时空调控理论；揭示出膜蛋白FPN是巨噬细胞和肝实质细胞唯一铁外排蛋白，发现调控FPN蛋白降解的Mon1a和E3泛素连接酶RNF217等新基因，提出转铁蛋白SLC39A14调控铁死亡新理论。上述成果攻克了铁稳态分子网络及铁死亡调控世界难题，被著名学者Tom Ganz撰文称赞为领域重大进展。

半个世纪铁科学舞台上的首位华人科学家。王福俤因其杰出成就被推选为第九届国际生物铁大会（BioIron 2023）国际学术委员会委员（十人专家委员会，唯一华人），并以最高票当选为BioIron国际学会董事会成员（Board of directors, BOD）。该学会创立于1973年，是铁科学研究领域最高水平的国际学术团体，王福俤是半个世纪以来第一位进入董事会的华人科学家。值得一提的是，他还于2018年创立了中国生物物理学会生物微量元素分会并任会长。

在国际生物铁学会这个全球铁科学领域权威的学术团体中，王福俤一次次站到国际重量级“舞台”上——作为共同主席，他在杭州承办了堪称“铁学奥运会”的第七届国际生物铁大会（2015），这是创会以来大会第一次在中国举办；多年来，他向世界传递着“铁科学”的中国声音，开启了铁科学时代，一个崭新的科学时代。

创立靶向铁离子精准防治理论体系 助力支撑健康中国国家战略

铁离子过载可以诱发肝细胞或机体损伤，从而导致铁死亡。铁死亡是以铁依赖的脂质过氧化为特征的新型细胞死亡方式，是生命医学全球十大热点之一。王福俤首次发现转铁蛋白和HMOX1等是调控心肝铁死亡，引发疾病的核心调控元件，率先揭示出铁死亡是导致多种脏器损伤引发重大疾病的共性病理机制，首创铁死亡共病病因防控技术体系。

王福俤创立的靶向铁离子稳态的疾病精准防治理论体系，为实践健康中国国家战略提供了强力支撑。铁过载困扰全球超过5%人群的健康，是造成铁死亡关键诱因。他首次阐明了铁过载引发器官功能障碍的核心病理机制，发现致病关键蛋白质机器，绘制了铁过载患者血浆蛋白质图谱并发现血浆蛋白标志物。他发起的祛铁祛病健康促进行动，有效地普及了铁过载对于人体的损伤。

王福俤发表Nature Genetics等论文多篇，并受邀在Nature Reviews Cardiology 和Coordination Chemistry Reviews等顶刊发表多篇深度封面综述。该系列成果创新了铁过载病因理论体系，为祛铁防治重大疾病提供科技支撑。不仅如此，该成果还构建了精准防治重大疾病先进技术体系，被纳入国际临床指南和权威工具教科书，引领国际研究前沿。值得一提的是，王福俤的Nature Reviews Cardiology封面文章在不到一年时间成为了杂志2022-2023年度最高引论文（Top-cited），并受主编褒奖和特邀参加国际大会主题演讲。王福俤团队高被引热点论文20余篇，因此他也获得爱思唯尔中国高被引学者和全球前2%顶尖科学家等殊荣。

中国科学家梦想与担当的杰出代表。更令王福俤骄傲的是，10年间，在铁科学领域，中国科学家从落后地位跃居引领世界前沿。他在公开演讲中曾提到，铁科学及铁死亡领域的研究论文数量，中国科学家已远超过欧美科学家的总和。近年来，国家自然科学基金委对铁死亡研究的支持力度正在大幅度增长。数据显示，2017年相关资助项目只有十几项，但到2021年已经超过300项。中国科学家在世界范围内的影响力已经不容小觑。

徜徉于铁科学王国，王福俤科研维度不断提升，科研成果持续涌现。通过阐述铁稳态失衡及铁死亡在心血管疾病、肝损伤及纤维化、血液疾病等重要脏器疾病诊治中的作用，揭示了铁死亡与人类健康的紧密关联，并系统全面地展示了其研究团队发现的铁死亡关键信号通路和分子靶标，从而创新出靶向铁死亡医药体系并开创精准防控重大疾病新方案。

王福俤在国际上首次合作提出手术导航剂吲哚菁绿可作为磁共振对比剂和祛铁剂用于铁过载疾病一体化诊疗。筛选出多个铁死亡新靶点及新药物，拓展了靶向铁死亡疾病防治新策略。他发现，老药金诺芬等能治疗铁过载病；其支撑研发的I类祛铁新药已进入临床Ⅱ期试验，疗效肯定，获得鉴定专家组高度评价——“该新药安全高效，为促进人类公共卫生安全与健康作出突出贡献”。

不仅如此，王福俤还发现了人类唯一缺铁性贫血基因，并创新形成中国特色贫血防治工程方案。全球缺铁性贫血患者20亿，是困扰人类世纪顽疾和难题。我国居民贫血率高达10%。王福俤首次发现人类唯一缺铁性贫血基因TMPRSS6；揭示了铁缺乏通过表观遗传机制调控B细胞增殖规律。这些创新理论为贫血的诊断和防治奠定了坚实的科学理论支撑。

此外，王福俤在研究中发现，黑豆皮可精准靶向代谢通路增加铁吸收改善贫血，因此研制出膳食防贫血的全球首创“黑豆防贫中国方案”。著名营养学家James McClung专题评述“黑豆防治贫血是医学营养学重大成果，尤其适合发展中国家”。

推进人类认识锌离子从“宏观生理学”到“分子时代”发展进程

作为研究铁死亡的领军人物，王福俤代表着铁死亡研究领域的中国力量。在追逐梦想的新征程上，他早已炼就把握先机、引领先河的过硬本领。多年来，王福俤运用生命科学、医学及公共卫生等学科前沿技术与平台，系统开展了细胞铁死亡与疾病诊治；铁、锌、锰、铜等金属离子稳态代谢分子机制；营养代谢与重大慢病防控；重大疾病高危死亡发生规律、易感人群特征及防治新策略研究等领域的科研。

和铁一样，锌离子也是人体必需微量元素。但锌离子在干细胞发育分化中的作用一直不明确，这也吸引了众多研究者投身锌世界破解谜团。在金属离子世界的探索中，锌成为王福俤必不可缺的研究环节。

人体中，锌的含量仅次于铁。早在20世纪90年代末，王福俤就已经开展了锌离子调控脑发育方面的研究，在国际上率先发现锌缺乏不可逆改变胚胎神经元干细胞标志蛋白Nestin表达调控。王福俤在美国密苏里哥伦比亚大学博士后训练期间，在国际著名锌代谢专家大卫·艾德教授实验室，系统研究了锌离子转运蛋白SLC39（ZIP）家族调控机理，解读了困扰科学家长达半个世纪的人类遗传病肠病性肢端皮炎的病因之谜，并建立了研究金属离子稳态代谢的实验体系。

基于锌离子转运蛋白SLC39A5、SLC39A7和SLC39A11，王福俤率先提出锌吸收细胞稳态学说，创新生命全过程锌离子的时空调控理论，首次提出SLC39A10是造血干细胞和巨噬细胞锌离子转运蛋白。推进了人类认识锌离子从“宏观生理学”到“分子时代”的发展进程。

人类锌缺乏症是一种或多种锌的生物学功能降低的结果。首先的反应是生长缓慢，接着出现皮炎、腹泻、脱发、视力下降甚至死亡等多种临床并发症。基于锌缺乏对人体造成的伤害，王福俤创建了靶向锌失衡的疾病精准防控理论体系。首次阐明缺锌引发造血干细胞分化异常导致贫血的机制，为补锌防控贫血提供了科学依据；最早发现孕期缺锌会诱发神经管发育迟缓，为脑营养提供了科学依据；首次揭开了SLC39A4突变是致死性肠源性指端皮炎遗传病根本病因；第一次揭示出SLC39A5敲除引发降锌从而诱发胰岛分泌异常等问题。

2023年4月，《先进科学》刊发了一个画风可爱的封面——消防战士手持吸尘器稳站在血细胞上工作，源源不断从环境周围吸收绿点；消防战士头顶印着ZIP10，寓意造血干细胞膜上关键锌转运蛋白SLC39A10，绿点则代表锌离子。“锌离子对造血系统不可或缺，而 SLC39A10膜蛋白是造血干细胞关键锌转运蛋白，没有了它们，会引起胚胎造血干细胞内锌缺乏，并最终引发以程序性坏死为主的细胞死亡。”作为这篇封面论文通讯作者，王福俤表示，这个蛋白为造血系统国际首次发现的锌转运蛋白，对造血干细胞稳态及生存至关重要，也为探索血液相关疾病防治策略打下了理论基础。

《中国居民膳食指南科学研究报告（2021）》显示我国居民锌缺乏严重。通过国际最大规模荟萃分析，王福俤发现补锌可有效防治2型糖尿病，其观点被最权威营养学期刊AJCN主编亮点推荐。基于此项研究结果，王福俤主持研发出氨基酸锌，该药获国家新药证书并在2000家医院推广，年销售达3亿元，合计销售30亿元，超过1000万患者受益。倪嘉缵院士等专家认为，这项成果为推进健康中国建设、维护和保障人民健康作出了巨大贡献。

与此同时，王福俤提出的补锌防病中国方案及原创科学发现也引领了国际前沿，推动世界锌科学研究抵达新高度，他也因此被遴选为国际锌生物学会（ISZB）分委会主席，成为这个学会历史上唯一的中国科学家。

但对他来说，更具吸引力的是创新金属离子稳态理论体系为生命健康带来的光明前景。因此，他从未将目光局限于铁、锌。2021年，王福俤团队受邀在《细胞与发育研讨》杂志“金属离子与免疫感染”专题特刊发表综述。2022年，王福俤团队在国际学术期刊《信号转导与靶向治疗》上发表综述，对最新发现的“铜死亡”这一新型细胞死亡方式进行了深入解读。

科学创新 医学人文 健康促进  教书育人 伟大使命肩负于身

科学探索永无止境，追梦步伐也永远不会停歇。风趣幽默的王福俤是业界少有的具有多方面艺术才能的科学家，在枯燥的科研生活中他尤为热爱诗词创作，他说，“写诗词可训练想象力和语言的组织能力，培养更具有创造性思维。”今年3月，第八届医学家年会在四川成都举行，王福俤荣获2022年度“传人文情怀铸医学温度”十大医学人文院管专家称号。

这些年来，王福俤像一位为健康而战的斗士。针对营养膳食大数据和流行病学研究，他先后发表多篇论文，形成了重大疾病公共卫生理论体系与防治策略；他执笔或参与的中国工程院和中国科学院“百年科技强国发展战略研究”等3项战略咨询项目，为健康中国国家战略提供了科学理论支撑及科学家智慧。

新冠疫情期间，身为一位公共卫生学专家和战略科学家，早在疫情初期，他就带领团队通过当时全球最早、最大的人群荟萃数据分析，首次揭示心脑血管等基础病是新冠病毒感染致死最危险因素，并提出针对性防控举措，成果2020年4月发表在《研究》上，是为“抗疫”提供的最早科学支持之一。

几十年来，王福俤从不拘泥于一方小天地，在国际学术舞台，他致力于发出“中国声音”，展现“中国智慧”；在国内，他服务公共卫生事业，开展公益健康科普宣教工作，扎扎实实地为全民健康事业而奋斗。“没有全民健康，就没有全面小康。”在王福俤眼中，民众是根基，健康的民众是建设现代化强国的现实基础。这也是他最大的家国情怀，为健康中国作出更大的贡献，他乐此不疲。

治病救人，教书育人。两大神圣使命，王福俤肩负于身。几年来，他先后担任南华大学副校长、南华大学衡阳医学院院长等职务，致力于探寻医学教育创新发展的独特路径，以全球视野、顶尖科学家的格局、杰出医学战略管理学家的眼光，成为了地方综合性大学医学教育改革的先锋与典范。

青年立志报国，中年矢志不渝，及至知命之年，仍旧奉献不怠。“我们要胸怀‘国之大者’，为党育人为国育才，全面提高人才自主培养质量，造就一大批能够担当时代重任的拔尖创新人才。”王福俤表示，以更高水平、更宽领域、更大视野引领医学教育改革、推动医学科技创新、提升医院综合实力是我们不懈的追求。如何强学科、引人才、提实力，实现医院高质量发展是我们共同担负的责任与使命。以科学家精神为引领，在强大的创新基因驱动下，带领团队求真务实，创新进取，以实际行动将理想信念扎根祖国，把科研论文写在祖国大地上，为人类的健康、为“健康中国”战略的实施贡献科技力量。

（张　强　王晓超）

原文刊载于《中华英才》半月刊   2023年第21期