致力构建心肌微器官，开发心脏病新型治疗方案，取得多项原创性研究成果；悉心指导关爱学生，是大家心目中的好导师……近日，湖北大学生命科学学院副院长张冬卉教授荣获2022年湖北“最美科技工作者”称号，并入围全国候选人名单。

构建“小心脏”模型，探寻新型治疗方案

2010年从北京大学博士毕业后，张冬卉先后在美国杜克大学生物医学工程系、哈佛大学医学院波士顿儿童医院开展博士后研究。2017年，她回国后入职湖北大学生命科学学院，组建干细胞与组织工程实验室。10多年来，张冬卉一直耕耘于干细胞分化、组织工程、器官芯片和疾病体外建模等前沿领域。

“现有的心脏药物筛选体系主要有细胞和动物模型两种，但因为都和人体有巨大差异，容易导致药物研发失败。”张冬卉介绍，她的研究就是用人多能干细胞制备心肌细胞，进而在体外构建一个个的“小心脏”——心脏类器官模型，在此基础上探究遗传性心肌疾病的致病机理，测试药物的安全性和有效性，建立新型药物研发筛选体系。

会持续收缩、受人工控制、可批量生产……张冬卉展示了团队持续攻关研发的第二代心脏类器官模型。对这些条形心肌组织施加不同的刺激和药物，可以直观重现心肌损伤和修复过程。她曾构建了世界首个电生理及力学性能优越的人源心肌组织片，是该领域的奠基性工作，被广泛沿用至今。

利用这些心脏类器官模型，张冬卉开展了各类心脏疾病研究。首次构建人诱导性心律失常疾病模型，并提出功能性基因修复策略，预测其可能的基因治疗靶点，该工作在美国心脏协会年会上被评为“2019 年度心血管领域最具影响力工作”之一。发现线粒体损伤导致的代谢异常，直接抑制心肌细胞增殖并进一步影响心脏功能。开发高通量心肌组织筛选模型，填补了该领域的空白。这些系列原创性研究成果，开拓了人心肌组织疾病模型体外研究的新方向，为心脏病的临床诊断、预防及新药开发提供了新的思路和策略。

在成果推广应用方面，张冬卉先后与华西医院二附院心内科、上海儿童医学中心、武汉协和医院心外科等多家科研和临床机构展开合作，重编程构建遗传性疾病的人多能干细胞系，利用心肌微组织进行新冠疫苗等药物评估，开发心肌保护剂，联合培养干细胞组织工程研究生等。

心脏类器官模型研究前景广阔，但在高通量制备、深化各类心脏疾病研究等方面还有许多难关等着张冬卉去攻克。她始终充满信心和干劲：“希望能在了解心脏疾病成因，改善治疗方面贡献自己的一点力量，走出一条心肌病靶向药物研发新路，惠及更多患者。”

培育应用型人才，当好学生引路人

作为一名教育工作者，张冬卉先后主讲本科生遗传学、研究生现代生物学导论等主干课程，并参加生命科学前沿等多门进展类课程的讲授。她还积极为中小学教师讲授科学创新思维，走进中学介绍生物学前沿知识，组织干细胞培养与微器官构建入门培训，践行教书育人的使命担当。

“当下我们需要培养的是能够解决实际问题、与产业直接接轨的人才。”2021年担任生命科学学院副院长分管研究生教育工作后，张冬卉积极探索推进应用型人才培养模式。在课程设置上，增设学术前沿、基本实验技能等内容，开展企业家、工程师和产品经理进课堂活动，建设实用型课程体系。针对研究生新生基本功薄弱问题，她与其他教师首次开设了现代生物学研究方法课程，进行文献查阅、PPT制作、实验室安全、学术伦理等基础知识和技能培养。开课数年来效果良好，并逐步覆盖到全体研究生，今年还完成了慕课录制。

张冬卉介绍，在深化产教融合育人过程中，生命科学学院仅去年就设立14个研究生工作站，让学生进入企业做课题，锻炼解决实际问题的能力。2021级生物与医药专业硕士生中，18人完成与企业双选，实行1+2的实践型培养模式。

作为学生的良师益友，张冬卉总是热情地帮助大家解决大小难题。在大一新生专业选择迷茫之际，她参与策划专业引导讲座，为大家指点迷津。当考研学子上门请教复试经验时，她不仅耐心指导，还在全院范围开办考研讲座助力圆梦。疫情当前，她更是为全校研究生进行网上科学防疫讲座。

像大姐姐一样与学生平易近人地沟通交流，走进学生心里；作为一名“被科研耽误的艺术家”，经常创作卡通画给学生带来欢乐……张冬卉在和学生相处中有自己的方法，喜欢对学生循循善诱，引导学生找到自身定位，发现科研和生活的快乐，成长为更好的自己。实验室学生小邓一度因为实验屡屡受挫而怀疑自己，她第一个想要倾诉的对象就是张冬卉。张冬卉用自己的经历鼓励小邓，帮助她走出了低谷。

科研上的悉心指导、生活中的真诚相待，让学生们看在眼里、暖在心里，热情、幽默、体贴是周围人对她的评价，张冬卉也因此获得湖北大学首届“我心中的好导师”称号。

（审稿：刘怀元）