孙仁

孙仁

孙仁是西湖大学讲席教授、应急医学研究中心主任。他曾在复旦大学获得生物学学士学位,在耶鲁大学获得分子生物物理和生物化学博士学位,并在耶鲁大学担任博士后。孙教授全职加入西湖大学,专注于应急医学研究。复旦大学生物学学士,耶鲁大学分子生物物理和生物化学博士,耶鲁大学博士后。孙仁教授于香港大学生物医学学院任职,任终身教授、讲席教授。孙仁教授热心教育与国际合作,曾先后担任UCLA协理校务长和医学院资深副院长、香港大学校长资深顾问。[0]

孙仁是西湖大学讲席教授、应急医学研究中心主任。他曾在复旦大学获得生物学学士学位,在耶鲁大学获得分子生物物理和生物化学博士学位,并在耶鲁大学担任博士后。孙教授全职加入西湖大学,专注于应急医学研究。

人物经历

复旦大学生物学学士,耶鲁大学分子生物物理和生物化学博士,耶鲁大学博士后。孙仁教授于香港大学生物医学学院任职,任终身教授、讲席教授。孙仁教授热心教育与国际合作,曾先后担任UCLA协理校务长和医学院资深副院长、香港大学校长资深顾问。[1]

1997-2020年,孙仁历任加州大学洛杉矶分校(UCLA)David Geffen医学院药学系助理教授、副教授、终身教授、药理学杰出教授、生物工程杰出教授。[2]2022年1月,任西湖大学讲席教授、应急医学研究中心主任。[2]

研究方向

孙仁教授长期致力于病毒学及免疫学研究,采用系统生物学方法,整合基因组学、蛋白质组学、结构生物学和数学建模,研究病毒入侵宿主的机理。其团队首次在单核苷酸精度上解析病毒全基因组的功能图谱,并根据该图谱首次在单氨基酸水平上精准设计病毒疫苗,首次在原子分辨率下解读非对称性RNA病毒基因组的结构,为开发全新的疫苗设计方案提供了坚实的基础。近年来,孙仁教授团队致力于开发高通量、系统性的免疫检测方法,包括检测具有抗原特异性的抗体、B细胞、T细胞等,并结合mRNA展示、单细胞测序、蛋白组学等技术,力争在动物整体水平上定量描绘病毒感染和疫苗接种后的机体特异性免疫的图谱,并解读其机制。

西湖大学,孙仁教授课题组将在以下几个方向进行研究:

1)病毒基因组的精准功能定位和疫苗研发:

孙仁教授团队研发了高通量的病毒筛选平台,可以在一个给定筛选条件下(包括寻找共感染因子、药物抗性、免疫逃逸等),对病毒的全基因组进行快速精准的功能定位,并且可以对相应区域进行精准改造,以提高病毒的免疫原性,同时降低其致病性而不降低复制和生产能力,从而研发新型的减毒疫苗。课题组将利用上述平台,继续对Influenza virusSARS-CoV-2、HBV、肿瘤相关疱疹病毒、HIV等病毒进行精准的功能性研究,并开发新型疫苗

2)系统性评价感染与疫苗接种后的免疫反应及机理

孙仁教授团队将建立并运用高通量的特异性抗体及T/B细胞研究平台,进行免疫组学(Immunome)研究,从而对病毒感染及疫苗接种引发的免疫反应进行系统性、高精度的评估,精确解读特异性抗体、B细胞、T细胞在抗病毒免疫中的作用及机制。课题组还计划将这些平台用于对肿瘤、自身免疫性疾病、神经免疫的研究当中。

3)蛋白质结构与功能的研究

孙仁教授团队近年来结合体外进化、蛋白结构解析及质谱技术,进行蛋白质改造与设计,并解读蛋白与蛋白结合的基本原则。在西湖大学,课题组将致力于设计、筛选和改进蛋白/多肽结合体,以对疾病进行诊断和治疗。[1]

学术论文

*Co-corresponding authors

1. Yuan S, Yin X, Meng X, Chan JF, Ye ZW, Riva L, Pache L, Chan CC, Lai PM, Chan CC, Poon VK, Lee AC, Matsunaga N, Pu Y, Yuen CK, Cao J, Liang R, Tang K, Sheng L, Du Y, Xu W, Lau CY, Sit KY, Au WK, Wang R, Zhang YY, Tang YD, Clausen TM, Pihl J, Oh J, Sze KH, Zhang AJ, Chu H, Kok KH, Wang D, Cai XH, Esko JD, Hung IF, Li RA, Chen H, Sun H, Jin DY, Sun R*, Chanda SK*, Yuen KY*. Clofazimine broadly inhibits coronaviruses including SARS-CoV-2. Nature. 2021 May;593(7859):418-423. doi: 10.1038/s41586-021-03431-4. Epub 2021 Mar 16. PMID: 33727703.

2. Du Y, Hultquist JF, Zhou Q, Olson A, Tseng Y, Zhang TH, Hong M, Tang K, Chen L, Meng X, McGregor MJ, Dai L, Gong D, Martin-Sancho L, Chanda S, Li X, Bensenger S, Krogan NJ, Sun R. mRNA display with library of even-distribution reveals cellular interactors of influenza virus NS1. Nat Commun. 2020 May 15;11(1):2449. doi: 10.1038/s41467-020-16140-9. PMID: 32415096; PMCID: PMC7229031.

3. Gong D, Dai X, Jih J, Liu YT, Bi GQ, Sun R*, Zhou ZH*. DNA-Packing Portal and Capsid-Associated Tegument Complexes in the Tumor Herpesvirus KSHV. Cell. 2019 Sep 5;178(6):1329-1343.e12. doi: 10.1016/j.cell.2019.07.035. Epub 2019 Aug 22. PMID: 31447177; PMCID: PMC6753055.

4. Thaker SK, Chapa T, Garcia G Jr, Gong D, Schmid EW, Arumugaswami V, Sun R*, Christofk HR*. Differential Metabolic Reprogramming by Zika Virus Promotes Cell Death in Human versus Mosquito Cells. Cell Metab. 2019 May 7;29(5):1206-1216.e4. doi: 10.1016/j.cmet.2019.01.024. Epub 2019 Feb 28. PMID: 30827860; PMCID: PMC6818653.

5. Du Y, Xin L, Shi Y, Zhang TH, Wu NC, Dai L, Gong D, Brar G, Shu S, Luo J, Reiley W, Tseng YW, Bai H, Wu TT, Wang J, Shu Y, Sun R. Genome-wide identification of interferon-sensitive mutations enables influenza vaccine design. Science. 2018 Jan 19;359(6373):290-296. doi: 10.1126/science.aan8806. PMID: 29348231.

6. Dai X, Gong D, Lim H, Jih J, Wu TT, Sun R*, Zhou ZH*. Structure and mutagenesis reveal essential capsid protein interactions for KSHV replication. Nature. 2018 Jan 25;553(7689):521-525. doi: 10.1038/nature25438. Epub 2018 Jan 17. PMID: 29342139; PMCID: PMC6039102.

7. Qi H, Chu V, Wu NC, Chen Z, Truong S, Brar G, Su SY, Du Y, Arumugaswami V, Olson CA, Chen SH, Lin CY, Wu TT, Sun R*. Systematic identification of anti-interferon function on hepatitis C virus genome reveals p7 as an immune evasion protein. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Feb 21;114(8):2018-2023. doi: 10.1073/pnas.1614623114. Epub 2017 Feb 3. PMID: 28159892; PMCID: PMC5338388.

8. Dai X, Li Z, Lai M, Shu S, Du Y, Zhou ZH*, Sun R*. In situ structures of the genome and genome-delivery apparatus in a single-stranded RNA virus. Nature. 2017 Jan 5;541(7635):112-116. doi: 10.1038/nature20589. Epub 2016 Dec 19. PMID: 27992877; PMCID: PMC5701785.

9. Wu NC, Dai L, Olson CA, Lloyd-Smith JO, Sun R. Adaptation in protein fitness landscapes is facilitated by indirect paths. Elife. 2016 Jul 8;5:e16965. doi: 10.7554/eLife.16965. PMID: 27391790; PMCID: PMC4985287.

10. Olson CA, Nie J, Diep J, Al-Shyoukh I, Takahashi TT, Al-Mawsawi LQ, Bolin JM, Elwell AL, Swanson S, Stewart R, Thomson JA, Soh HT, Roberts RW, Sun R. Single-round, multiplexed antibody mimetic design through mRNA display. Angew Chem Int Ed Engl. 2012 Dec 7;51(50):12449-53. doi: 10.1002/anie.201207005. Epub 2012 Nov 4. PMID: 23125174; PMCID: PMC3832244.[1]

人才培养

在兴趣的指引下,孙仁选择了复旦大学生物系读本科;留美时,又在耶鲁大学深入学习了生物物理和生物化学,正巧结合了两位潘老师启蒙、引导的学科;后来到了UCLA,他也一直从事病毒学及免疫学研究,同时作为研究生院资深副院长负责培养体系与课程的规划,培养了一批又一批优秀学生和科研领军人才。至今,孙仁还在用生物物理学的方法,探索解决病毒学上的问题。在他接下来的行程中,已经有一项重返杭十四中的安排。他还萌生了一个计划,想与西湖大学的老师共同发起一个面向高中生的科学探究项目。正如自己将高中时期的科学兴趣发展成毕生事业,他也想把这份幸运带回给校园里的年轻人,让他们在家门口就能体验科研的乐趣,收获理想的萌芽,拥抱面对未来的另一种可能性。[3]

获得荣誉

由于其突出的学术成就及杰出的社会贡献,孙仁教授曾获得美国国家癌症研究院科学顾问委员杰出服务奖、宝来惠康基金奖、西湖友谊奖等奖项。[1]

人物评价

教书育人是孙仁不曾忘记的使命,在生物学领域的研究,需要不断注入“新鲜的血液”,孙仁悄悄在这些年轻人心中埋下一颗为他们的未来创造了另一种可能性的种子。(杭州网评)[4]

参考资料 4

  1. 孙仁 — 西湖大学
  2. 新型疫苗设计师孙仁将全职加入西湖大学:任应急医学研究中心主任 — 澎湃
  3. 孙仁:离开杭州整整40年,是时候回家了 — 西湖大学
  4. 西湖大学讲席教授、应急医学研究中心主任孙仁: 理想的疫苗在家喷一下就能接种,面对变异病毒也有免疫效果 — 杭州网
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