《表观遗传学》中文专著出版 | 六十多位专家学者六年磨一剑 ...

华才

撰文：于文强 | 复旦大学生物医学研究院表观遗传学中心PI
如果您要问一个人，六年的时间，您可以干什么？我相信没有人认为六年是一个很短的时间。让我来说说我自己的经历吧，我曾经用了六年时间，在第四军医大学读了一个本科学位，大学毕业后我留在西京医院工作，然后又用了六年时间，在西京医院拿到了内科学的硕士和博士学位。2010年，我从国外回到复旦大学，在复旦大学工作了两个六年时间，我用了其中的一个六年时间，和其它60多位表观遗传学领域的专家学者共同撰写了一本书，这本书的名字就叫《表观遗传学》，表观遗传学这本书分为上下两册，共有63个章节，260多万字，是将近1300页的宏篇巨著。当我拿到这本书的一瞬间，我觉得六年的一切酸甜苦辣，全值了！


▲《表观遗传学》上、下两册封面
一、 为什么要撰写这本书？
表观遗传学是近二十年来国内外生命科学和医学研究最为活跃的领域之一，而且在今后二十年也一定会精彩不断，其研究对象是不依赖于DNA序列的遗传。表观遗传学的概念大多数人难以理解，我经常会给别人举例子来说明表观遗传学的概念，比如同卵双生的双胞胎，其DNA序列是一样的，但是总是有这样或那样的区别，然而其父母亲总是可以分辨出来的，同卵双胞胎之间的这些差别是由表观遗传学来决定的。对一个具体的细胞来说，其细胞的命运状态由其表达的基因来决定，而基因的在何时何地以何种方式表达却是由表观遗传的调控来决定。表观遗传学在发育等大量生命过程和疾病发生发展过程中起关键作用，对表观遗传调控机制和基本规律的研究和系统把握，是全面理解细胞命运决定的关键。表观遗传学不仅参与正常发育过程的细胞命运决定，也是细胞癌变等病理变化的重要调控者，表观遗传异常将导致发育缺陷、癌症等多种疾病。理解表观遗传调控的分子机理，不仅有助于加深对疾病发生本质的认识，也为疾病的发生发展以及临床诊断和靶向药物研发奠定了基础。


▲《表观遗传学》精彩内页
说起我和表观遗传学的缘分，可用阴差阳错来形容。我大学毕业后在第四军医大学西京医院工作近12年，中间读了临床内科学的硕士和博士，是一个地道的临床医生。大约在2001年我博士毕业准备出国留学的时候，我询问了一下瑞典UPSALA大学的RolfOhlsson 教授，我到他的实验室主要做什么的时候，他告诉我到瑞典将从事Epigenetics的研究，当时Epigenetics还没有合适的中文翻译相对应。我在第四军医大学问了许多刚回国的教授，什么是Epigenetics，居然没有人知道是什么，我在想我将要做一个没有人知道的事情，也将从一个临床医生进入到一个陌生的研究领域。



▲复旦大学于文强教授
在《表观遗传学》专著启动会上讲话

大家知道，表观遗传学研究确实在2000年随着组蛋白甲基化酶的发现进入了一个大爆发的阶段，2004年组蛋白去甲基化酶的发现，更是将表观遗传学推进到一个前所未有的高度。所以，我觉得表观遗传学研究对我来说是“阴差阳错，误入歧途”。事实上，我在瑞典博士后老板Rolf Ohlsson 教授是国际上最早从事表观遗传学的研究者之一，他主要从事基因印记表观遗传学机制研究，尤其是研究IGF2和H19基因的调控机制。我在2004年初来到美国约翰霍普金斯大学继续从事表观遗传学研究，师从Andy Feinberg教授, 他现在是美国艺术与科学学院的院士。Andy Feinberg 教授是国际DNA甲基化研究领域的三驾马车之一，也是国际最高引用的论文作者，他最早发明了用随机引物标记探针的方法。40年前的在1983年，他在Nature杂志发文并发现全基因组的DNA低甲基化与肿瘤发生有关，第一次把DNA甲基化和肿瘤联系起来。我在Andy Feinberg 教授实验室待了四年，主要研究肿瘤抑制基因在肿瘤中是如何通过甲基化来沉默基因表达的，我的研究成果最终发表在Nature杂志。
2009年底，我从美国哥伦比亚大学回到上海复旦大学生物医学研究院，加上运气比较好，拿到表观遗传学领域的第三个国家973项目“染色质解码的基础及应用基础研究”的资助，继续从事表观遗传学的研究。可以说我在表观遗传学领域耕耘了20多年年，也是从事表观遗传学研究最早的中国研究之一。随着我在表观遗传学领域呆的时间越长，我越觉得需要做一些事情，吸引更多的年轻学者加入到表观遗传学领域并从事相关前沿研究。另一方面，一个非常有意思的现象和事实是，表观遗传学领域聚集许多著名的华人科学家，他们一直活跃在表观遗传学领域的前沿。比如说美国艺术与科学学院院士施扬老师，加州大学圣地亚哥分校的任兵老师，还有哈佛大学的张毅老师等一大批华人科学家，在表观遗传学领域做出了非常卓越的贡献。我们国内表观遗传学领域也活跃着一大批非常杰出学者和科学家，但是令人遗憾的是，虽然目前国内有大量从事表观遗传学研究的科研人员，我们却没有一本由国内外华人学者编著的表观遗传学书籍。



▲《表观遗传学》上、下两册书脊
承载了260多万字的厚度

我自己从事表观遗传学研究20年，我在教授学生的时候，觉得我们特别需要一本非常专业的表观遗传学书籍，能够系统介绍表观遗传学领域的研究成果和最新进展。我曾经在复旦大学开设过医学表观遗传学的相关课程，我邀请的每位老师都是自己根据文献和研究经验来讲解表观遗传学相关知识，我们根本找不到合适的教科书，我们调侃自己说，表观遗传学进展太快了，所以没有可用的参考书籍。我们老师也很无奈，只能让学生去查找文献，相关知识难免碎片化，我们大家迫切需要一本有关表观遗传学的专业书籍。2016年。我编撰了一本表观遗传学的科普书籍，“超越双螺旋，神奇的表观遗传学密码”，由科学出版社出版，这本书有12个章节，都是围绕表观遗传学的一些重要问题，讲一些非常有趣的科普故事，这本书很受欢迎。



▲此前出版的《超越双螺旋，神奇的表观遗传学密码》

记得在2017年初，我们复旦大学生物医学研究院的储以微书记鼓励我说，你要不要组织编写一本表观遗传学的教科书，我欣然接受了这个任务，这也是我最想做的一件事情，但当我接下这个任务后，我才发现这项工作远远超出了我自己的能力，一个更大的挑战在等着我。



▲ 复旦大学生物医学院党总支书记储以微
在《表观遗传学》专著启动会上致辞

二、我们是如何写这本书？
我接受完这个任务。我才意识到编写一本表观遗传学领域适合中国读者阅读习惯的具有一定权威的教科书，这是一件非常艰巨的工作。因为国际上已经有一本由表观遗传学领域神一样的人物David Allis教授主编了表观遗传学经典教科书《Epigenetics》，我们国内也有中译本，它是一个标杆。我首先做的是，如何召集国内外的表观遗传学领域著名华人学者参与到我们这本表观遗传学书籍的章节撰写，我们大家一起写一本让中国读者满意的表观遗传学专著。我们认为表观遗传学领域发展迅猛，华人科学家在这一领域表现亮眼，因此出版一部由杰出华人科学家编写的表观遗传学中文专著意义重大，我们需要向大众普及表观遗传学领域基础知识、前沿进展以及新技术新方法。


▲《表观遗传学》校稿团队合影

我们给自己立了一个16字的标准 “简单实用、权威可靠、锻造经典”。万事开头难，任何事情都一样，对于我这个从来没有编书经验的人来说，那我们要如何开始做这件事情呢？为了这本书的统一风格和春秋笔法，首先根据我对表观遗传学的理解，围绕表观遗传学的重要概念和事件，列了需要撰写的起初60个章节的内容和大纲，现在这本书是63个章节。每一个章节我列举了需要撰写的内容，章节布局，写作方式和方法，从基本概念写起，围绕概念的发现，内涵和外延，重要研究成果的展示，结论和展望部分主要描写对该研究方向未来的畅想，也为读者指明未来的研究方向。为了写好这本书，我们也做了一些规定动作，我们开了一个《表观遗传学》这本专著的启动会（详见：聚焦 | 《表观遗传学》新书编撰启动仪式在复旦大学成功召开！），当时储以微教授、徐国良教授对这本书的撰写给了很多的指示。



▲《表观遗传学》主编徐国良院士
参与专著启动会讨论

当我们准备好了60个章节的内容大纲后，为了使每一个章节的撰写更具有权威性，我们根据章节内容，在国内外寻找在相关的领域最有名的专家学者，并邀请他们参与撰写。许多知名学者看到整本书的撰写大纲后，明知道这是一个命题作文，还是欣然应允参与写作。要知道，一下子找到60多位的专家来撰写这些内容，真是一项非常艰巨的任务。就我个人而言，我是有一点社交恐惧症的人，确实怕被别人拒绝，所以打心眼里感激各位作者老师的大力支持，尤其是在一开始做一件事情的时候，别人的无私帮助会增添你无穷的动力。在撰写过程中。我们和这些专家学者反复沟通，建议他们根据我们提供的撰写大纲进行细化，然后我们再反复讨论沟通。最后才开始动笔撰写，前后经历了大约半年时间。


▲参与《表观遗传学》编撰的60多位专家学者

我们知道，每位专家老师都非常繁忙，研究工作也非常繁重，很多专家都是在利用休息时间撰写这本书。有的专家老师为了更好的体现所写内容的前沿性和权威性，更是反复查找相关文献，并对翻译的中文译名反复核对。整本书从大纲到内容描述，再到收到各位专家的初稿，我们用了将近两年多的时间，时间确实是长了点，但精品确实是时间磨出来的。在这两年中，我们和这些专家多次沟通，在他们写完初稿后发给我们后，我们编委会再反复修改确认。另外，由于是不同的专家分别撰写各自的章节，有的内容可能会有重复，我们编委会要反复比对，然后根据整个书籍的架构和布局，进行删减和优化，最后才能作为每个章节的初稿。


▲《表观遗传学》编撰过程的多次讨论沟通
我记得在2018年底的时候。我们编委会一行去了浙江建德，一个山清水秀的地方，我们在那里的一个宾馆里整整呆了7天，迷人的山水没有看着，我们每一个人负责五到八个章节，天天埋在文字堆里，一章一段的阅读，一字一句的校对，将最后的章节内容进行定稿。然后我们再将相关内容返还给作者们，由于表观遗传学进展太快了，各位专家学者又根据表观遗传学的最新进展又更新了许多内容，前后大约又用了一年时间，然后我们根据作者最后的修改意见又进行了反复核对和修改，终于在2021年将这本书送到了科学出版社，我们和科学出版社的罗静老师反复沟通，校对，我们对这本书的样式，每章的内容进行优化，并提出许多改进的意见。我们又对整本书进行反复的校对，其中两次是我们编审们独立校对，时间就过去了大半年。我也发动了我们实验室的学生和老师对整个书籍内容进行修改和校对，前后校对不下五次。在新冠疫情期间，我们花费了非常多的人力物力对本书的每一个章节、每一段话、每一个字进行校对，力求能够达到让我们自己满意，也希望读者能够满意的地步。现在呈现给大家的这本专著，是我们所有的作者、编审人员辛勤工作的结果，也是科学出版社编辑部老师们共同努力的结果。时间是一切佳酿的必要条件，我们认为我们在做一件事情，而且是一件非常重要的事情，我们相信这本表观遗传学书籍经得起时间的考验，对推动表观遗传学知识的普及，具有它独特的历史使命和现实意义。



▲《表观遗传学》校稿团队浙江行

三、我们怎样写好这本书？
从古至今，任何事情都是说起来容易，做起来难。那要编好这本书，我们应该怎么做？我自己本身做事情有一个特点，要么就不做，要么就做好，所以跟我做事情的人会有压力，也会比较累。要编好这本书，我自己时常告诫自己，阅读这本书的读者要从中学到东西，要能够体会到作者的认真和一丝不苟，尤其是像表观遗传学这些进展非常快的领域，年年新，月月新，时时新，我们要从内容上高度把握，既要兼顾权威性，又要考虑前沿性。在编写之初，我就要先确认好内容，同时做好这本书的整体架构，也为后续更新版本提供可操作的空间。力求内容丰富、完整、专业，具有可读性。



▲《表观遗传学》的编撰工作会议掠影

读者可以系统阅读，全面了解表观遗传学的宏观概览和相关知识，也可以选择自己感兴趣的某一个章节进行精读，同时根据每一个章节后的参考文献，系统全面的了解相关知识，力争成为读一本书就可以成为相关方面的“熟人”。第二，为了让这本表观遗传学书籍更具有可读性，我们建议每一位作者必须是自己根据所研究的内容和经验，既能展现已有的研究结果，也能兼顾最新的研究进展，并且是作者自己独立撰写相关章节内容。书籍中所撰写的任何一个字都是自己完成的，目的是希望这本书经得起考验和检验，时间的考验，质量的考验，读者的考验。我们希望读者能从这本书中不仅获取知识，也能够体会到作者的一片认真做事的心。第三，这本书的每一幅图，都是每一位作者根据相关内容需要画出草图，然后我们找专业的绘图公司重新绘制，以保证每一幅图的新颖美观并兼具专业性，同时具有可读性，也要容易被读者理解。第四，本着对读者负责的态度，我们对这本书进行了反复的修改和校对，对书的每一个章节都经过了专业的和非专业人士的反复阅读和校对，力求图文并茂。这本书初稿写了三年，后面修改校对用了近三年，时间长有时并不意味着效率低下，我们只想说，我们要做精品中的精品。



▲《表观遗传学》校稿团队的工作日常

四、这本书是写给谁看的？
哪些读者需要阅读这本书呢？本书作者均为国内外表观遗传学研究领域一线科研工作者，内容涵盖了表观遗传学的所有重大主题和技术应用：第1～31 章梳理了表观遗传的基础知识和概念，纳入了表观遗传领域最新的前沿内容；第32～42 章为表观遗传在重要生命过程中的应用；第43～63 章为表观遗传核心技术和全新理论解读与应用展望，为研究者提供了详尽的操作手册。让我们来具体看看这本书的编写大纲和大致内容。第1 章 表观遗传学概论；第2 章 DNA 甲基化；第3 章 DNA 去甲基化；第4 章 基因组印记；第5 章 基因剂量补偿和X 染色体失活；第6 章 组蛋白甲基化修饰；第7 章 组蛋白去甲基化；第8 章 组蛋白乙酰化；第9 章 组蛋白其他修饰与组蛋白变体；第10 章 组蛋白修饰识别；第11 章 染色质重塑；第12 章 染色质结构与组蛋白变体.；第13 章 CTCF 与三维基因组染色质高级结构；第14 章 Polycomb 复合物及Trithorax 复合物；第15 章 DNA 甲基化修饰酶的结构生物学研究；第16 章 非编码RNA 概述；第17 章siRNA；第18 章 RNAa；第19 章 microRNA 概述；第20 章 NamiRNA；第21 章 piRNA；第22 章lncRNA；第23 章 环形RNA ；第24 章 RNA 修饰；第25 章 RNA 编辑；第26 章 DNA 甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA 的互动与协调；第27 章 表观遗传学与基因可变剪接；第28 章 染色质的空间结构与功能学意义；第29 章 增强子与细胞身份；第30 章 表观遗传信息的遗传；第31 章 表观遗传与遗传的相互作用；第32 章 表观遗传学与生殖；第33 章 早期胚胎发育中表观遗传信息的传递、重编程和调控；第34 章表观遗传学与重编程；第35 章 表观遗传学与造血细胞分化及疾病；第36 章 表观遗传与免疫细胞分化及自身免疫病；第37 章 表观遗传学在神经系统疾病中的重要作用；第38 章 表观遗传学与孤独症谱系障碍；第39 章 表观遗传与分子代谢；第40 章 表观遗传与肿瘤；第41 章 表观遗传学与人类复杂疾病.；第42 章 环境表观遗传学；第43 章 表观遗传学与外泌体；第44 章 表观遗传相关药物；第45 章 基因编辑技术与表观遗传调控；第46 章 表观遗传分子标志物；第47 章 全癌标志物；第48 章 DNA 甲基化检测方法；第49 章 DNA 甲基化组数据的生物信息学分析；第50 章 染色质免疫共沉淀技术；第51 章 ChIP 的生物信息学；第52 章 lncRNA 的检测及研究方法；第53 章RNA 分析；第54 章 RNA 修饰的检测；第55 章 RNA 剪接的生物信息学；第56 章 3D 基因组检测方法；第57 章 单细胞测序技术；第58 章 核小体定位分析；第59 章 蛋白质翻译后修饰的质谱分析；第60 章 基因编辑方法学；第61 章 二代测序样本制备策略；第62 章 表观遗传学常用软件及网站介绍；第63 章 人也序列HIS；


▲《表观遗传学》精彩内页

本书具有很强的专业性和实用性，不仅可作为表观遗传领域研究者的专业工具书，也可为对表观遗传感兴趣的读者提供一份极具价值的参考资料。第一类读者是表观遗传学的初学者以及相关专业的学生，可以作为基本的教科书收藏。读者可以通过阅读这本书了解表观遗传学的基本概念和研究方法。我相信，如果完整的读完了这本书，你就会对表观遗传学的基本知识，应用要点以及研究方法有了一个大致的了解。你也可以对其中的部分章节进行精读，也可以根据书后的参考文献去查阅相关资料，相信你一定会受益匪浅。第二类读者是从事生物医学领域的科学研究者，临床医生以及相关企业中生物专业的研究人员等，可以作为自己的常用的工具书。他们可以对其中感兴趣的章节进行阅读，也可以了解相关的内容并将其应用到自己的科学研究和临床实践中，解决自己遇到的实际问题。第三类是表观遗传学的爱好者的参考书籍。表观遗传学是近年来进展最快的领域之一，您需要了解表观遗传学方面的知识，也可以浏览相关内容，也可以浏览每一章节前面的摘要和章节的重点内容，我相信，你就会成为表观遗传学的相关知识的传播者。



▲BioArt创始人丁广进博士
在《表观遗传学》编撰工作会议上即兴题字
最后，感谢复旦大学生物医学研究院提供的资金支持，感谢学院院领导对这个项目的关注和关怀，同时也感谢科学出版社罗静编辑及其同事耐心的帮助和细致入微的校对工作。感谢加州大学圣地亚哥分校的任兵老师和中科院生物物理所的陈润生院士在百忙中为本书作序，感谢所有章节的撰写老师和编委会其他成员的辛勤付出。