張永蓮院士做科研，應該走在最前沿

文/柯學佳

1935 年2 月20 日，張永蓮出生于上海。1953 年高中畢業后，她考入復旦大學化學系。1957 年畢業后，由于一心要從事科研事業，在她的強烈要求下，她被分配到了中科院上海分院生物化學研究所。

當時，分配到中國科學院上海分院各所的54 名大學畢業生都先到上海西郊農村人民公社勞動鍛煉9 個月。回所后，張永蓮被分配在新成立的放射生物學實驗室參加國防科研，這是一項絕密的科研任務。經過20 年隱姓埋名的艱苦奮斗，20 世紀70 年代末，她所在的集體曾獲中國人民解放軍總后勤部、中國科學院和上海市的重大科技成果獎。

1978 年底，張永蓮轉而研究性激素的作用原理。該課題不僅在計劃生育、防治腫瘤等關系國計民生的領域中至關重要，而且其作用原理本身就是研究激素這一小分子信號如何調控真核基因表達這一復雜生命現象的根本問題。當時國內開展此項研究的并不多，基本處于空白階段。為了填補這一研究的空白，1983 年，張永蓮遠渡重洋，赴英國帝國腫瘤研究基金會分子內分泌實驗室進修。在英國，她每天工作十幾個小時以上，有時深夜回到宿舍，還要考慮第二天的實驗；有時甚至會為一個實驗半夜起來，回到實驗室重新開始工作。在那里，張永蓮系統掌握了基因調控研究的先進理論與技術。

進修一段時間后，張永蓮照例請同事們“提出寶貴的批評和建議”。在常規的溢美之詞后，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，不會幫助你和你的國家走在科學前沿。”如醍醐灌頂，張永蓮一直記得聽完這番話的感覺。她一直引以為傲的優點，恰是別人眼里科研工作者的致命傷。“我們不能重復走別人的道路。”她開始思索，并最終把這么一句話，記在她的筆記本上——“在國際科研的舞臺上，中國的科學家不能趕，因為趕意味著總在步他人后塵。我們要超，要敢于競爭。”

1985 年回國后，張永蓮開始著手建立自己的實驗室。實驗室建立之初，阻力重重，在課題組還沒有取得成果的時候，她頂著年度考評、經費不足的壓力，默默堅持自己的夢想。她處處以科學為重，埋頭苦干，系統地探討了受雄激素誘導的大鼠前列腺PSBP 基因的轉錄特性。由于研究的特殊性，張永蓮在英國進修時的實驗室已于1987 年放棄了該項目的研究。張永蓮總結了英國科學家失敗的原因，致力于建立幾個新的研究手段，取得了成功，打開了這一研究的新局面。經過她8 年多的艱苦創業，課題組從原來的兩人研究小組發展到10 人研究小組，并于1990 年納入國家重點分子生物學實驗室。張永蓮的“雄激素對大鼠PSBP 基因轉錄調控的研究”于1993 年獲中國科學院自然科學獎一等獎。

考慮到基礎研究的實用性需求，張永蓮實驗室的研究方向逐漸轉入男性生育調控的領域， 從1998 年起，張永蓮開始嘗試將她之前在分子生物學方面的所長，用在附睪對精子成熟的作用機制的研究上。這在當時國內幾乎沒有人涉足，在國際上研究人員數量也鳳毛麟角。張永蓮當時已60 歲，在一般人的觀念里，創新能力已漸衰，但張永蓮從來不服老。“就算是搏一搏吧，我還有50%成功的希望！”

眾所周知，人類生殖健康是全球性戰略研究項目，多年來，生殖生物學主要側重于雌性生殖的研究，對雄性生殖領域則涉足不多。加強雄性生殖研究，大力發展男性避孕措施，已經成為當今生殖生物學面臨的第二項革命。為此，張永蓮研究組瞄準雄性生殖健康研究的國際前沿，以與精子成熟相關的功能基因組、蛋白質組作為大的研究課題，發現了生殖系統中的第一個具有抗菌功能的特異基因，邁上了找尋調控精子成熟的“基因鑰匙”的征途。

2001 年，張永蓮實驗室的研究成果論文《在雄性大鼠生殖系統中發現的抗菌肽基因》發表在《Science》這一世界頂尖科研期刊上，宣告首先在世界范圍內發現了一種與精子成熟有關的基因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，因為《Science》是自然科學界最權威、最高級別的雜志，在這個雜志上發表文章，意味著世界權威承認了她的研究成果，這是很多科學家夢寐以求的。同時，該雜志還刊登了一則短評，認為張永蓮課題組的發現表明人類對男性生命科學的認知可喜而艱難地向前邁進了一步，如果這種天然抗菌肽發展為治療男性附睪疾病的特異性藥物，長期困擾世界衛生組織的性病感染、傳播將由此找到新的防治手段。同年，張永蓮當選中科院院士。

張永蓮院士

目前，張永蓮實驗室對附睪精子成熟相關的特異基因研究取得了實質性成果，在猴與大鼠中取得了13 個新基因的全長cDNA(猴的工作與美國北卡大學合作)。在國際上首次發現附睪頭部上皮細胞特異表達的一個大鼠新基因Binb，它受雄激素調控，在性成熟期高度表達；所編碼的肽具有天然抗菌作用，并可能與生育有關，這是一項躋身于世界前沿的創新性基礎研究，對生殖生物學發展有深遠的影響，并有潛在的應用前景。

張永蓮認為，要從科學認識的角度，糾正“避孕是女人的事”這一誤區，因為，在健康男性長達50 年的生育期內，每天產生上億精子，而女性每月只排出一個成熟卵細胞。此外，精子容易受環境影響而產生突變，45 歲以下的男性中原發性不育者已由5%增加到10%。加強雄性生殖研究，大力發展男性避孕措施，已成為當今生殖生物學的一項革命。在這場革命中，張永蓮領導的課題組始終走在最前沿。繼發現Binb 基因之后，課題組又發現該抗菌肽被分泌入管腔后與精子結合，使精子攝取到足夠量的鈣后，起始精子運動。相關的后續研究成果于2004年在網絡版的Nature Cell Biology上發表。

目前，張永蓮院士的課題組正聯合所內外力量,優勢互補,在此基礎上乘勝追擊,為我國附睪與精子相關的功能基因組學和男性節育和不育作出更大的貢獻，實驗室已經和國際上的許多實驗室有合作課題，遍及美國，英國，澳大利亞，香港地區。年過八旬的張永蓮院士，依然保持著活躍的創新思維，繼續著她敢于創新的科研道路。