文/柯學(xué)佳
1935 年2 月20 日,張永蓮出生于上海。1953 年高中畢業(yè)后,她考入復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系。1957 年畢業(yè)后,由于一心要從事科研事業(yè),在她的強(qiáng)烈要求下,她被分配到了中科院上海分院生物化學(xué)研究所。
當(dāng)時(shí),分配到中國科學(xué)院上海分院各所的54 名大學(xué)畢業(yè)生都先到上海西郊農(nóng)村人民公社勞動(dòng)鍛煉9 個(gè)月?;厮螅瑥堄郎彵环峙湓谛鲁闪⒌姆派渖飳W(xué)實(shí)驗(yàn)室參加國防科研,這是一項(xiàng)絕密的科研任務(wù)。經(jīng)過20 年隱姓埋名的艱苦奮斗,20 世紀(jì)70 年代末,她所在的集體曾獲中國人民解放軍總后勤部、中國科學(xué)院和上海市的重大科技成果獎(jiǎng)。
1978 年底,張永蓮轉(zhuǎn)而研究性激素的作用原理。該課題不僅在計(jì)劃生育、防治腫瘤等關(guān)系國計(jì)民生的領(lǐng)域中至關(guān)重要,而且其作用原理本身就是研究激素這一小分子信號(hào)如何調(diào)控真核基因表達(dá)這一復(fù)雜生命現(xiàn)象的根本問題。當(dāng)時(shí)國內(nèi)開展此項(xiàng)研究的并不多,基本處于空白階段。為了填補(bǔ)這一研究的空白,1983 年,張永蓮遠(yuǎn)渡重洋,赴英國帝國腫瘤研究基金會(huì)分子內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。在英國,她每天工作十幾個(gè)小時(shí)以上,有時(shí)深夜回到宿舍,還要考慮第二天的實(shí)驗(yàn);有時(shí)甚至?xí)橐粋€(gè)實(shí)驗(yàn)半夜起來,回到實(shí)驗(yàn)室重新開始工作。在那里,張永蓮系統(tǒng)掌握了基因調(diào)控研究的先進(jìn)理論與技術(shù)。
進(jìn)修一段時(shí)間后,張永蓮照例請(qǐng)同事們“提出寶貴的批評(píng)和建議”。在常規(guī)的溢美之詞后,一位英國同事說了這么一番話:“張,你有非常出色的技巧,也非常吃苦耐勞,但卻缺乏創(chuàng)新精神。這似乎是你們中國科研工作者的通病。你們總是能把已知的領(lǐng)域探索得很全面,卻不能開拓新的空間。這種性格和眼光,不會(huì)幫助你和你的國家走在科學(xué)前沿?!比珲囗敚瑥堄郎徱恢庇浀寐犕赀@番話的感覺。她一直引以為傲的優(yōu)點(diǎn),恰是別人眼里科研工作者的致命傷?!拔覀儾荒苤貜?fù)走別人的道路?!彼_始思索,并最終把這么一句話,記在她的筆記本上——“在國際科研的舞臺(tái)上,中國的科學(xué)家不能趕,因?yàn)橼s意味著總在步他人后塵。我們要超,要敢于競(jìng)爭(zhēng)。”
1985 年回國后,張永蓮開始著手建立自己的實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室建立之初,阻力重重,在課題組還沒有取得成果的時(shí)候,她頂著年度考評(píng)、經(jīng)費(fèi)不足的壓力,默默堅(jiān)持自己的夢(mèng)想。她處處以科學(xué)為重,埋頭苦干,系統(tǒng)地探討了受雄激素誘導(dǎo)的大鼠前列腺PSBP 基因的轉(zhuǎn)錄特性。由于研究的特殊性,張永蓮在英國進(jìn)修時(shí)的實(shí)驗(yàn)室已于1987 年放棄了該項(xiàng)目的研究。張永蓮總結(jié)了英國科學(xué)家失敗的原因,致力于建立幾個(gè)新的研究手段,取得了成功,打開了這一研究的新局面。經(jīng)過她8 年多的艱苦創(chuàng)業(yè),課題組從原來的兩人研究小組發(fā)展到10 人研究小組,并于1990 年納入國家重點(diǎn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。張永蓮的“雄激素對(duì)大鼠PSBP 基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究”于1993 年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
考慮到基礎(chǔ)研究的實(shí)用性需求,張永蓮實(shí)驗(yàn)室的研究方向逐漸轉(zhuǎn)入男性生育調(diào)控的領(lǐng)域, 從1998 年起,張永蓮開始嘗試將她之前在分子生物學(xué)方面的所長,用在附睪對(duì)精子成熟的作用機(jī)制的研究上。這在當(dāng)時(shí)國內(nèi)幾乎沒有人涉足,在國際上研究人員數(shù)量也鳳毛麟角。張永蓮當(dāng)時(shí)已60 歲,在一般人的觀念里,創(chuàng)新能力已漸衰,但張永蓮從來不服老?!熬退闶遣徊?,我還有50%成功的希望!”
眾所周知,人類生殖健康是全球性戰(zhàn)略研究項(xiàng)目,多年來,生殖生物學(xué)主要側(cè)重于雌性生殖的研究,對(duì)雄性生殖領(lǐng)域則涉足不多。加強(qiáng)雄性生殖研究,大力發(fā)展男性避孕措施,已經(jīng)成為當(dāng)今生殖生物學(xué)面臨的第二項(xiàng)革命。為此,張永蓮研究組瞄準(zhǔn)雄性生殖健康研究的國際前沿,以與精子成熟相關(guān)的功能基因組、蛋白質(zhì)組作為大的研究課題,發(fā)現(xiàn)了生殖系統(tǒng)中的第一個(gè)具有抗菌功能的特異基因,邁上了找尋調(diào)控精子成熟的“基因鑰匙”的征途。
2001 年,張永蓮實(shí)驗(yàn)室的研究成果論文《在雄性大鼠生殖系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的抗菌肽基因》發(fā)表在《Science》這一世界頂尖科研期刊上,宣告首先在世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種與精子成熟有關(guān)的基因Binlb,讓男性能夠最終用上無毒副作用的基因避孕藥。這是令她無比難忘的事,因?yàn)椤禨cience》是自然科學(xué)界最權(quán)威、最高級(jí)別的雜志,在這個(gè)雜志上發(fā)表文章,意味著世界權(quán)威承認(rèn)了她的研究成果,這是很多科學(xué)家夢(mèng)寐以求的。同時(shí),該雜志還刊登了一則短評(píng),認(rèn)為張永蓮課題組的發(fā)現(xiàn)表明人類對(duì)男性生命科學(xué)的認(rèn)知可喜而艱難地向前邁進(jìn)了一步,如果這種天然抗菌肽發(fā)展為治療男性附睪疾病的特異性藥物,長期困擾世界衛(wèi)生組織的性病感染、傳播將由此找到新的防治手段。同年,張永蓮當(dāng)選中科院院士。
張永蓮院士
目前,張永蓮實(shí)驗(yàn)室對(duì)附睪精子成熟相關(guān)的特異基因研究取得了實(shí)質(zhì)性成果,在猴與大鼠中取得了13 個(gè)新基因的全長cDNA(猴的工作與美國北卡大學(xué)合作)。在國際上首次發(fā)現(xiàn)附睪頭部上皮細(xì)胞特異表達(dá)的一個(gè)大鼠新基因Binb,它受雄激素調(diào)控,在性成熟期高度表達(dá);所編碼的肽具有天然抗菌作用,并可能與生育有關(guān),這是一項(xiàng)躋身于世界前沿的創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究,對(duì)生殖生物學(xué)發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響,并有潛在的應(yīng)用前景。
張永蓮認(rèn)為,要從科學(xué)認(rèn)識(shí)的角度,糾正“避孕是女人的事”這一誤區(qū),因?yàn)?,在健康男性長達(dá)50 年的生育期內(nèi),每天產(chǎn)生上億精子,而女性每月只排出一個(gè)成熟卵細(xì)胞。此外,精子容易受環(huán)境影響而產(chǎn)生突變,45 歲以下的男性中原發(fā)性不育者已由5%增加到10%。加強(qiáng)雄性生殖研究,大力發(fā)展男性避孕措施,已成為當(dāng)今生殖生物學(xué)的一項(xiàng)革命。在這場(chǎng)革命中,張永蓮領(lǐng)導(dǎo)的課題組始終走在最前沿。繼發(fā)現(xiàn)Binb 基因之后,課題組又發(fā)現(xiàn)該抗菌肽被分泌入管腔后與精子結(jié)合,使精子攝取到足夠量的鈣后,起始精子運(yùn)動(dòng)。相關(guān)的后續(xù)研究成果于2004年在網(wǎng)絡(luò)版的Nature Cell Biology上發(fā)表。
目前,張永蓮院士的課題組正聯(lián)合所內(nèi)外力量,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在此基礎(chǔ)上乘勝追擊,為我國附睪與精子相關(guān)的功能基因組學(xué)和男性節(jié)育和不育作出更大的貢獻(xiàn),實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)和國際上的許多實(shí)驗(yàn)室有合作課題,遍及美國,英國,澳大利亞,香港地區(qū)。年過八旬的張永蓮院士,依然保持著活躍的創(chuàng)新思維,繼續(xù)著她敢于創(chuàng)新的科研道路。