波士顿学院化学系

糖，与核酸、蛋白质一起被并称为三大生命物质，由于化学结构的复杂性和生物功能的多样性而成为科学难题。

国外糖科学研究已有百余年历史，而我国在该领域研究力量还相对薄弱。2013年，在美国斯隆-凯特琳癌症研究所完成博士后研究的董甦伟回到母校，在国内开始了糖化学生物学领域的开拓。

从颐和园路5号到学院路38号，初心不改，热爱依然。

董甦伟

“偶然”与北大相遇

被问及两次选择北大的经历，董甦伟坦言“其实都有一定的偶然性”。

一直到高中时，董甦伟“对高考志愿都没有什么谱”，当时信息远没有现在这么发达，获取信息的渠道也非常有限。高考前的那个寒假，同一高中的师兄刚好从北大回家过年，闲聊中提到北大的文理科都很厉害，董甦伟自小喜欢理科，尤其对化学情有独钟，他在师兄的建议下选择了报考北京大学化学专业，并如愿在当年的高考中以贵州省单科第一的成绩被北大化学与分子工程学院录取。

“我觉得第一次选择北大有一定的偶然性，但对于理科而言，尤其是在化学方向，北大就是最好的，我的选择肯定是要到最好的地方去学习。”

然而，考上北大的兴奋劲还没完全过去，董甦伟突然发现“自己不突出了”，因为北京大学化学学院聚集了来自全国各地的优秀同学，很多是竞赛生，其中不乏一些已提前学习过大学化学的课程。“像我们参加高考的学生，哪怕是高考状元，跟竞赛生也是没法比的。”

董甦伟迅速调整好自己的心态。“其实一直以来，我都没有觉得自己有多么聪明、多么与众不同，我觉得自己的天赋是很一般的，无论是学习也好、工作也好，只有通过努力，甚至比别人花费更多的功夫，才有可能把一些事情做好。”他相信每个人都有自己突出和跟别人不一样的方面，“那就看你在这个过程中怎么去发现自己比别人强的地方”。

在化学学院的前两年，董甦伟的成绩虽然不算名列前茅，但也从未落下。慢慢地，他发现自己在实验技能方面的潜质，有机化学实验成绩还是“最好的之一”，这对他后来选择有机合成化学方向产生了直接影响。

大三时，学院给每位本科生提供了接触科研的机会。董甦伟结合自己的兴趣敲开了化学学院王剑波教授的办公室。“你对有机化学感兴趣？”王老师和蔼可亲的笑容打消了董甦伟的担心。“但你知不知道做有机化学非常辛苦？”令人意外的是，王剑波没有向学生展现科研世界的神奇旎丽，而是先给了一个下马威。“做科研很辛苦，要踏踏实实地沉下心来，并做好面对困难的准备。” 董甦伟对那一席谈话至今记忆犹新。“王老师是第一位引领我走上科研道路的人，更重要的是，他让我明白了做科研从来不是一件轻松快乐的事情，很多时候要承受巨大的压力，一开始就要做好面对困难和挑战的准备。直到你解决了一个问题，或取得了突破，才能获得瞬间的成就感。”

本科毕业后，董甦伟选择出国深造，并顺利获得美国波士顿大学化学系博士学位。当他在美国斯隆-凯特琳癌症研究中心实验室的博士后研究即将完成之际，董甦伟便决定将目光投向国内，这是他心中自然流淌的家国情怀，也是他一直以来学成报国的强烈愿望。他先后联系了中国科学院化学研究所、清华大学等单位，一次机缘巧合，让他与北大医学部药学院产生了交集。

回忆起当年来药学院面试的情景，董甦伟犹记得当时在王夔先生、张礼和先生面前“有点紧张”，但“我们的交流是愉快的”，他们认为我的研究方向很有特色，正好药学院在这方面有引才的需求。药学院融洽的工作氛围和一流的实验平台让董甦伟心生向往，当然更重要的是“每个毕业生对北大的母校情结”，他当然希望回到自己曾经学习生活过的地方，去开启自己的“甜蜜事业”。

在糖科学领域一路狂飙

在美国从事博士后研究阶段，董甦伟本想继续有机合成的研究，却阴差阳错来到有机合成大师Samuel Danishefsky教授设于斯隆-凯特琳癌症研究所的实验室，从纯化学转向化学生物学交叉方向。在那里，他开始接触药学，也自此与糖结下了不解之缘。

糖，其实无处不在。人们吃的淀粉、穿的纤维素、用的保湿面霜，都是糖。

糖，也远比人们以为的复杂。单个的糖单元经过不同的连接和重复就形成了我们通常说的寡糖或者多糖分子。由于每个单元有一些区别，就会导致互相连接之后形成的更大尺寸的分子具有不同的性质。董甦伟举例说，比如同样是两个糖单元放在一起，有的是果糖，有的是蔗糖或纤维二糖，从我们的直观感受来说，它们的甜度是不一样的。除此之外，在我们身体内也有很多这些不同的单糖单元构成的聚糖或者糖链化合物，这些糖质对生命体里的很多生物过程都有不同的影响。不同的糖质分子，有的能够帮助我们的身体去对抗癌症，有的却是身体里面的癌症和肿瘤要发生转移的一个信号。糖的这种片段重复的可能性非常多，再加上每一个糖的单元之间都有比较大的差异，将它们组装成一体以后，可以想象能够产生的不同组装方式是呈指数级别上升的，这就给我们研究不同糖分子的不同功能带来很多困难。

董甦伟一直着眼于提高糖的成药性。“无论是核酸、蛋白质还是糖，这些内源性化合物要能够成为临床上的药物，只用天然产生的是不行的，因为它们在体内很容易就被降解掉或代谢掉了。”想要糖在人体内产生效果，或效果持续时间更长，就需要对它进行结构或分子上的改造，让糖发挥更持久的效应、发挥更好的效果。他提到最近很火的索马鲁肽，多肽药的一个共同问题就是到达体内后很容易被降解，“可能过10分钟到半小时就没效果了”。董甦伟尝试在多肽药中引入一些糖，以延长多肽药在体内的半衰期，让它更长时间地发挥作用。除此之外，他还利用“糖衣”这种纳米组装体模式，去做一些与肿瘤和自身免疫疾病治疗相关的研究。

2020年，董甦伟带领团队通过6年的努力，首次实现了IL17A的人工合成，该分子成为迄今通过人工化学合成得到二硫键体系最为复杂的最大糖蛋白分子。他的团队通过化学合成策略构建了一系列均一结构糖基化修饰的β淀粉样多肽，系统研究了糖链对其病理性聚集的影响，并和合作者一起利用冷冻电镜技术解析了糖多肽纤维的三维结构。这一工作为探索糖链调控神经退行性疾病相关蛋白的生物活性及病理毒性，提供了重要的研究工具及新的研究思路。相关成果在2021年11月以“O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation”为题发表于Journal of the American Chemical Society。瞄准交叉学科的前沿问题，董甦伟充分发挥自己团队化学合成糖蛋白的优势，构建了特定位点具有O-GlcNAc修饰的SynGAP蛋白，与合作者一起阐明了O-GlcNAc修饰对SynGAP/PSD95液–液相分离过程的调控和分子机制，相关成果以“O-GlcNAcylation modulates liquid–liquid phase separation of SynGAP/PSD-95”为题发表在Nature Chemistry。

化学合成均一结构糖修饰β淀粉样多肽探究其病理性聚集规律和聚集纤维三维结构（图源：JACS）

SynGAP蛋白O-GlcNAc位点鉴定，蛋白合成与抑制LLPS机理（图源：Nature Chemistry）

董甦伟先后入选国家高层次青年人才、北京市优秀青年人才，获得2018年“中国药学会-施维雅”青年药物化学奖。2019年9月21日，中国化学会成立糖化学专业委员会，董甦伟荣获首届中国化学会糖化学青年学者奖。

众“生”皆苦，心中自有甘甜

作为北京大学人事体制改革后医学部最早一批“新体制”引进人才，董甦伟刚来到药学院就获得了招收博士生的资格。“那时和同学们年纪相差不大，经常一起到食堂吃饭，一起谈论体育赛事，相处非常融洽。”

董甦伟在实验室指导学生

作为过来人，董甦伟深知学生的辛苦。“我知道现在的环境比较‘卷’，大家压力都很大。”他以自己留学和科研的经历鼓励学生，要以更加平和的心态去应对挑战，在面对困难的时候以更加积极的心态去解决。

董甦伟所教授的“有机化学”课程在教学形式上相对传统，但他还是希望与学生有更多的互动。“我特别鼓励学生多问问题，也经常引导学生主动发言。”只有这样，学生才能够真正参与到教学过程中，激发他们的积极性和主动性。

随着AI的迅猛发展，越来越多学生开始尝试用人工智能工具来代替自己进行写作，董甦伟对此持保留态度。他一直鼓励学生多阅读英文文献、自己去写作。修改学生的论文初稿往往耗时费力，但他认为这对研究生是好的、也是必需的训练，因为在反复修改的过程中，写作水平就会慢慢得到提升，学生也能逐渐掌握论文写作的要领。虽然会花费很多的时间和精力，但只要对研究生的培养和成长有利，他都愿意去做。

董甦伟修改学生论文

“格物致知，正心修身”。董甦伟认为，一名真正合格之导师并不止于传授知识，更重要的是塑造学生人格。除了在学业科研方面严格要求，董甦伟非常注重引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。“你的学术或者专业水平能达到什么高度，最终取决于你自己的立德和修身做得怎么样。”他希望北大的学生要心怀家国、勇挑重担，还要心怀人民、有所追求，要为社会大众去做一些事情。

董甦伟为建立一个高水平实验室、培养一批高水平科研人才付出了辛勤的汗水，在科研素养、实验技能、英语能力等各方面对学生悉心指导。课题组成立以来，先后有4名博士生、5名硕士生获得国家奖学金；在他课题组进行科研训练的本科生，自2015年起连续3年代表北大参加“全国大学生药苑论坛”，取得了特等奖、一等奖的好成绩。近年来，课题组毕业生不乏到麻省理工、加州理工、加州伯克利和斯坦福等美国顶尖大学攻读博士学位或进行博士后研究的。

不知不觉，董甦伟来到药学院已有11个年头。虽然药学院距离燕园不到5公里，而他在化学学院读书时北大和北京医科大学刚刚合并，“我来此前对这里一点都不熟悉”。“以前有一个模糊的概念，‘学医学的就是医生’，在这里待得久了，对医学的领域、医学的意义和重要性都有了更深的认识，对北医的厚道传统也有了更深的体会。”近年来，校本部和医学部联系愈加密切，董甦伟课题组也和本部的多位老师保持着紧密的合作。

“我想讲一个完美的故事”

董甦伟说，做科研也如讲故事。

“所谓讲一个故事，很重要的一点是我们通过这个故事要告诉别人什么。与之相似的，我们在做科研的时候，首先要想清楚通过这项工作要解决一个什么样的问题。”

“我的博士后导师经常说一句话，如果把问题分为ABC档，最重要的这类问题也就是A类问题，哪怕你是用不那么好的方法去解决的，也好过用特别好的方法去解决一个不重要的问题。”

“做一项课题也好，发一篇论文也好，其实是在讲一个故事。”近年来，董甦伟作为负责人获国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、北京市自然科学基金杰出青年科学基金项目等资助，以第一作者或通讯作者身份在Science、Nat. Chem.、Nat. Commun.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等学术刊物发表多篇学术论文。但如果只是把基础部分做好，他总觉得“缺点什么”，“就好像这个故事没讲完一样，总是到那儿就卡住了”。

“我希望能够解决一些真正重要的问题，在基础科学领域作出原创性成果，并在此基础上推动基础研究成果的实际应用。”董甦伟表示，“如果能够从我们的新发现里产生新药或新的治疗方案，让之前无法救治的疾病通过我们的策略得到解决，就是一个‘完美故事’。”

近年来，董甦伟带领团队在自身免疫疾病相关研究方面取得突破性进展，对银屑病等疾病的治疗具有潜在的应用价值，目前团队正在对相关机制进行更多的研究和完善，“希望有一天能真正把它给用起来。”不过，董甦伟也坦言，从这种早期发现真正走到临床其实是非常困难的，“还有很远的路要走”。

属于董甦伟的“完美故事”，未完待续……