《Annual Review of Animal Biosciences》：Ups and Downs of a Sexologist and One-Time Phytologist
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本文是一位科学家的自传性综述，他回顾了自己从植物科学起步，历经对子宫运铁蛋白(Uteroferrin)和干扰素-τ(IFN-τ)的研究，最终聚焦于胎盘-大脑轴和哺乳动物胎盘发育起源的学术生涯。文章不仅总结了其在反刍动物母体妊娠识别机制和奶牛妊娠检测(PAG)技术开发等领域的开创性贡献，也坦诚地分享了个人际遇、偶然因素乃至一场威胁其职业生涯的科学不端事件（如2006年《科学》杂志论文数据造假）所带来的深刻影响，并反思了在职业生涯暮年坚持科研的挑战。
从植物科学到生殖生物学的跨界之旅
简介
本文以贾里德·戴蒙德关于个人危机是科学生涯转折点的观点为引，作者回顾了自己充满偶然与变革的职业生涯。他始于植物科学研究，最终专注于胎盘-大脑轴和哺乳动物胎盘发育起源的探索。其间，他经历了个人生活的动荡与科研道路上的意外机遇，也直面过一次威胁其职业生涯的科学不端事件。文章最后探讨了在职业生涯暮年坚持科研的困难。
顺风顺水的童年
作者于1940年10月23日出生在英国约克郡的一个工人家庭。在进入大学之前，他的生活平静而快乐。在父亲的期望下，他凭借在数学、物理和化学方面的天赋，于1959年获得国家奖学金进入牛津大学林肯学院学习，最初主修生物化学。
从生物化学到植物学、早婚与投身科研
在牛津，作者出人意料地决定转向植物科学。1961年1月，他与苏珊结婚，并在同年晚些时候迎来了第一个孩子，这激发了他的责任感和雄心。1962年，他获得了著名的克里斯托弗·韦尔奇生物学奖学金，开始攻读哲学博士学位，研究玉米根尖细胞壁的生物合成，其理论方案在实际实验中几乎完美奏效。1966年，他前往美国纽约州立大学布法罗分校进行博士后研究，专注于植物细胞壁多糖的研究，并受益于导师弗兰克·洛厄斯在实验记录严谨性方面的训练。
阳光之州（佛罗里达）
1970年，作者加入佛罗里达大学生物化学系，最初的研究重点仍是植物细胞壁。然而，通过担任大学板球队顾问的偶然机会，他结识了生殖生物学研究组，包括富勒·贝泽，这使其研究焦点发生了重大转变。
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子宫运铁蛋白，紫色糖蛋白
在富勒·贝泽的介绍下，作者开始研究猪子宫中一种神秘的紫色糖蛋白，并将其命名为子宫运铁蛋白。他们发现，这种具有双铁中心和强酸性磷酸酶活性的蛋白，在猪等胎盘非侵入型物种的妊娠过程中，负责向胎儿运输铁。子宫运铁蛋白后来被证实是抗酒石酸酸性磷酸酶家族的首个成员，在骨吸收中起关键作用，并与骨质疏松症相关。
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干扰素-τ与母体妊娠识别
20世纪70年代中期，作者与贝泽及比尔·撒切尔合作，开始研究反刍动物（如绵羊）的母体妊娠识别机制。他们从怀孕母羊子宫中冲洗出胚胎进行培养，通过二维电泳鉴定并纯化出一种在妊娠早期短暂大量分泌的主要蛋白，最初称为蛋白X，后命名为绵羊滋养层蛋白-1。研究发现，oTP-1能延长非妊娠母羊的发情周期。1986年，通过与UpJohn公司的合作，他们克隆了oTP-1的cDNA，测序结果令人震惊地显示它与I型干扰素同源，但与其他已知IFN-α和IFN-β相似度较低，与IFN-ω更接近。作者将其命名为干扰素-τ。后续研究证实，IFN-τ基因家族起源于约3600万年前，是反刍动物所特有的，其表达受ETS2、DLX3等转录因子组合调控，并与母体生理状态同步。
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妊娠相关糖蛋白与奶牛妊娠检测技术的开发
1990年，在与比利时合作者让-弗朗索瓦·贝克尔斯的工作中，作者团队发现了一种结构与胃蛋白酶原相似的胎盘蛋白家族，即妊娠相关糖蛋白。他们利用其能与胃蛋白酶抑制剂抑胃酶肽结合的特性进行纯化，并鉴定出其中某些成员在妊娠早期即可进入母体循环。基于此，他们开发出了一种适用于牛奶或血液样本的奶牛早期妊娠检测方法，该技术最终由IDEXX实验室实现商业化。
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性别二态性
作者团队还发现，在早期发育过程中，牛胚胎的雄性和雌性对葡萄糖的敏感性存在差异。高浓度葡萄糖会严重抑制雌性胚胎从桑椹胚向囊胚的转变，而雄性胚胎不受影响。此外，高脂肪饮食会促使小鼠后代性别比例偏向雄性，而低脂肪饮食则偏向雌性。
迁往“索证之州”（密苏里）
1985年底，作者转至密苏里大学，并在此获得了稳定的支持，使其能够尝试新的研究方向。在密苏里，他得以直接使用羊群，并成功克隆了oTP-1（即IFN-τ）的cDNA。
胚胎干细胞的政治雷区
2003年，作者实验室开始利用人胚胎干细胞研究滋养层分化。他们发现，在低氧和正常生理浓度葡萄糖（5.6 mM）条件下培养，可最大限度减少人胚胎干细胞的自发分化。他们还建立了所谓的BAP方案（使用BMP4，并抑制Activin/TGF-β和FGF2信号通路），可有效将胚胎干细胞诱导为滋养层细胞，该模型后被用于研究寨卡病毒等对早期妊娠的影响。这一时期，密苏里州围绕胚胎干细胞研究的政治辩论激烈，作者是2006年该州唯一登记在册的相关研究者。
同行的认可是美好的
作者的贡献获得了多项荣誉，包括1989年与富勒·贝泽共同获得生殖研究学会研究奖、1992年获得美国国立卫生研究院儿童健康与人类发展研究所的功绩奖、1995年国际干扰素和细胞因子研究学会的米尔斯坦奖，并于1996年当选美国国家科学院院士。2002/2003年，他与贝泽因在农业物种方面的研究共同获得了沃尔夫农业奖。
行政管理非我所好
作者曾短暂涉足学术行政管理，包括在佛罗里达大学代理系主任、在密苏里大学担任兽医学院院长及生命科学中心主任，还在美国农业部担任过首席科学家。但他坦言这些经历大多不尽如人意，并最终辞职或被解雇。
指导
作者曾获得指导奖项。他倾向于“放手”管理，鼓励受训者发展自己的项目，并制定实验室规则。但他也承认并非所有指导都成功，最严重的失败案例是接下来提到的科学不端行为。
科学不端行为：对研究项目的重击
2006年2月，作者实验室在《科学》杂志发表了一篇关于小鼠早期胚胎细胞命运决定的论文。新博士后Kaushik Deb为了证明滋养外胚层谱系在小鼠2-细胞阶段已被确定，伪造了数据、篡改了图片，完全欺骗了作者。随后18个月是调查、媒体关注和声誉受损的痛苦时期。尽管最终调查认定作者无责，但此事给他留下了深刻教训。他引用了物理学家理查德·费曼的话提醒自己：“首要原则是不要欺骗自己，而你自己是最容易被欺骗的人。” 他强调，课题组负责人必须对实验室发生的一切负责，保持健康的科学怀疑态度至关重要。
退休后的科研：并非一帆风顺
2018年，78岁的作者将大学工作量减少到三分之一，但实际仍近乎全职工作。2020年新冠疫情后，亲密同事相继离职。2023年6月，尽管NIH项目成功续期，他仍被要求搬离原有实验室空间，迁至动物科学研究中心的动物房内的小实验室。此后，他发表了多篇论文，并与同事合作获得了关于小鼠胎盘-大脑轴的新NIH基金。这些最后的动荡虽未带来深刻的人生教训，却阻碍了工作并带来了被遗弃的沮丧感。
结束语
尽管经历了起起落落，作者回顾其科学生涯时，认为自己拥有了一段美妙的、不愿更改的旅程。他享受了独立科研的乐趣，得到了优秀的指导与合作，获得了认可，并享受着实验室之外的家庭与朋友生活。他乐观地生活，并学会在专业和生活中信任自己的直觉（即心理学家丹尼尔·卡尼曼所说的“快思考”）。
