張永蓮

張永蓮，女，1935年2月20日出生於上海，分子內分泌學家，中國科學院院士，中國科學院生物化學與細胞生物學研究所研究員。

1987年加入九三學社。2001年當選為中國科學院院士。

張永蓮主要從事與精子成熟相關的附睪功能基因組研究。

基本介紹

• 中文名：張永蓮
• 國籍：中國
• 出生地：上海
• 出生日期：1935年2月20日
• 職業：教學科研工作者
• 畢業院校：復旦大學
• 主要成就：2001年當選為中國科學院院士
• 性別：女

人物經歷

1957年9月，張永蓮畢業於上海復旦大學化學系有機化學專業，被分配到中國科學院上海生理生化研究所，先後擔任研究實習員，助理研究員，副研究員，研究員。

張永蓮 院士

1983，1－1985，2 英國ICRF分子內分泌室進修。

1988，7－1988，11 英國ICRF合作科研。

1989，7－1989，10 同上

1990，7－1991，2 美國芝加哥大學合作科研。

1991，7－1992，1 美國威斯康星大學合作科研。

1993，7－1993，11 英國ICRF科研合作。

1993，11－1993，12 荷蘭ERUSMUS大學科研合作。

1995，1－ 1995，7、 美國北卡大學生殖生物學實驗室科研合作。

1995, 7- 1996, 1 美國NIH 的NIEHS 細胞生物學實驗室合作科研。

1997，1－1997，4 美國北卡大學生殖生物學實驗室科研合作。

1999，9－9199，10 澳大利亞悉尼大學內分泌系科研合作。

2001年，當選為中國科學院院士。

主要成就

科研成就

早期參與國防科研，80年代後從事雄激素作用原理的研究。 ⑴ 在雄激素誘導大鼠前列腺PSBP基因表達的機制研究中,證明了其作用發生在轉錄水平，並鑑定到4個調控元件和與之作用的反式因子，提出啟動子上的通用元件也與組織特異因子結合，為多元件多因子參與協同作用的論點提供了證據，是我國最早活躍在這一領域的科學家之一。⑵ 揭示了孤兒核受體RTR表達的時空秩序,完成其82Kb基因組DNA克隆和結構分析，為通過調控睪丸中精子形態變化的轉錄因子總樞紐來設計避孕藥提供了可能。⑶ 附睪精子成熟相關的新基因研究取得了突破，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)，特別是發現其中的一個大鼠新基因Bin1b既與生育相關又是一個天然抗菌肽，是首次發現的與附睪特異內在防禦系統相關的基因。

由於正值“反右”後期，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鍊9個月。回所後，她被分配在新成立的放射生物學實驗室參加國防科研，為反對當時美帝國主義的核訛詐做科研上的準備。這是一項絕密任務，全室同志在室主任張友端教授的領導下，隱姓埋名，奮鬥20年，做出了很大成績。集體曾獲中國人民解放軍總後勤部、中國科學院和上海市的重大科技成果獎。

1978年底，該研究室一分為二，她轉入性激素作用原理的研究。該課題不僅在計畫生育、防治腫瘤等關係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如何調控真核基因表達這一複雜生命現象的根本問題。當時國內開展此項研究的並不多。為填補國內空白，趕超世界水平，1983年，她被派往英國帝國腫瘤研究基金會(ICRF)分子內分泌實驗室進修。在那裡，張永蓮系統掌握了基因調控研究的先進理論與技術。1985年回國後，從建立實驗室至今，她克服了許多困難，處處以科學為重，埋頭苦幹，系統探討了受雄激素誘導的大鼠前列腺PSBP基因的轉錄特性。由於研究對象的特殊性，用傳統手段研究往往有一定困難，如英國ICRF實驗室不得不在1987年開始放棄這一課題的研究。張永蓮在總結了英國人失敗的原因後，致力於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8年多的艱苦創業，課題組從一個原來的兩人研究小組發展到10人，該課題組1990年被吸收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”於1993年獲中國科學院自然科學獎一等獎、國家自然科學獎三等獎。同時，她積極探索將基礎研究中的新知識、新技術套用於臨床實際，這些結果為前列腺病機制的闡明、臨床診斷、區別良性和惡性腫瘤、指導前列腺癌治療方案等都具有潛在的價值。她與上海婦產醫院合作發現雌激素受體在中藥“更年春”有效治療更年期綜合症中的作用，該成果獲上海市科技進步獎二等獎。

努力”是張永蓮經常提到的一個詞，她說努力也是她的個性，這種個性一半來源於家庭的遺傳，另一半則源於她所受的教育。20世紀五六十年代黨對年輕人的教育一直影響著她的生活。她堅持自己的理想和信念，並為之不懈努力。2002年3月，張永蓮在所里“弘揚科學精神，促進婦女成才”座談會上說：“在我的心中一直有夢想。”上中學的時候，她夢想成為一個優秀的投籃手，經過努力，身高不足16米的她成為籃球隊主力，她很自豪地說她曾經是名運動員。讀大學，她是優等生，是要證明婦女能頂半邊天，女性並不比男性弱。畢業時填寫志願，她在三個選項里寫下的是同樣的字：科研，科研，科研。她在那時就下決心進行自己的創造性工作。搞科研，她不喜歡重複，希望做別人做不到的事，選擇富有挑戰性、難度高的的課題，迫使自己用創新的思路和手段去解決，一旦成功就是大成果，為國家和人民謀利益。經過數年努力，她做到了。進入男性生育調控這片研究的“處女地”時，她已經60歲了，這種年齡，在不少人眼裡是創新能力已衰，坐等退休了，但張永蓮不服老，“就算是搏一搏吧，我還有50%成功的希望!”

20世紀末，國際輿論在總結過去、展望未來時認為：人類生殖健康是全球性戰略研究項目，避孕不是緩解人口危機的權宜之計，後代在本星球上追求身心健康的生活方式才是永恆主題。人們對揭示生育調節機制的藥物設計必須適應新的現實需求，有關人類生殖健康的基礎研究必須有新的理論突破；重返基礎研究，以新思路、新方法探索控制生育和出生缺陷是當前人口與健康研究的國際趨勢。多年來，生殖生物學主要側重於雌性生殖研究，對雄性生殖領域則涉足不多。目前所使用的避孕措施，包括安全絕育措施的實施，多以女性為主。事實上，男女雙方都有避孕的責任，而且男性生殖調控在人口數量和質量控制兩個方面都更具重要性；何況精子是最容易受環境影響而產生突變的細胞。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。隨後，世界衛生組織和一些相關的基金會在美國北卡州召開會議討論今後重點支持的科研方向；美國NICHD召開“男性避孕藥在21世紀”會議，組織人力進行部署。強烈的民族自尊心激發了她的愛國熱忱，暗下決心：作為世界人口第一大國的中國人不能安於做一個避孕藥試驗地的現狀，而更應該成為一個避孕藥的原創地而貢獻力量。在這種觀念的推動下，她毅然將自己的研究領域轉向男性生殖科學。

研究工作

從我國人口與健康的重大需求出發，在生殖生物學中亟待發展的男性生殖健康研究領域裡，以重要的雄性生殖器官－－附睪為研究系統，引進功能基因組、蛋白質組等研究的新思路和新方法，集中研究附睪中與精子成熟等過程相關的基因和蛋白質，旨在揭示附睪在精子成熟、儲存和防禦等過程中作用的分子機制，為雄性生殖調控理論的發展和突破作出貢獻，並為男性避孕藥的研製、男性不育症的診斷治療和日趨嚴重的性疾病傳播防治等方面提供理論指導。

該實驗室由張友端教授在1978年建立。

她於1989年退居二線作顧問後，由其學生張永蓮教授擔任課題組長。由於這是我國第一個從事這一飛速發展的領域的研究室。因此他們首先建立了各種激素受體的測定方法，並以培訓班的形式向全國推廣，以填補我國這一領域在研究和臨床套用方面的空白。然後進行了雌激素受體的純化，製備單克隆抗體等基礎工作。同時篩選了研究激素作用原理的靶基因系統，通過對大鼠前列腺中PSBP基因表達的時空秩序以及雄激素影響下的特徵，證明了它是研究雄激素對真核基因轉錄的調控機制的一個理想系統。通過對PSBP的C3基因啟動子上的順式調控元件和細胞核中的反式作用因子相互作用的研究，發現了啟動子上的一些重要元件如：TATA盒和CCAAT盒上除了有一些通用因子與之作用外，還有組織特異的和雄激素調控相關的因子與之直接或間接地結合然後起協同作用。這些成果獲得了1993年的中國科學院的自然科學一等獎，1997年國家自然科學三等獎。

為了深入了解多元件，多因子的相互作用中的調控激發程式，該課題組進而開始研究基因轉錄活性與染色體結構的關係。此外，為了將基礎研究與生物學重大問題相結合，他們已開始研究睪丸生精過程中及附睪對精子成熟過程中的基因表達程式的調控，以期能為男性健康生育調控的藥物設計提供新的思路。近4年來,在猴與大鼠中就取得了15個新基因的全長cDNA)和27個新cDNA片段均被NIH基因庫收錄(猴的工作與美國北卡大學合作)，而且分別在附睪的不同部位表達。這樣一大批新基因的發現為雙方附睪研究打下了堅實的基礎。特別是最近發現其中在附睪頭部上皮細胞特異表達的一個大鼠新基因Bin1b與生育相關、聯合了香港中文大學陳小章教授,用他們的附睪上皮細胞培養系統證明了它確實是一個天然抗菌肽，這是第一個被發現的與附睪內在防禦系統相關的基因。相關論文在今2001年3月2日出版的Science上發表。繼而又發現它被分泌入管腔後與精子結合，使精子攝取到足夠量的鈣後，起始精子運動。

張永蓮

相關論文在2004年5月2日網路版的 Nature Cell Biology上發表。目前正聯合所內外力量,優勢互補,在此基礎上趁勝追擊,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。目前，課題經費來源有：參與國家973項目，中國科學院知識創新重要方向項目，美國CONRAD和NIH Fogarty國際合作項目。

論文

1.Zhang Y-L et.al. (1998) Expression of germ cell nuclear factor (GCNF/RTR) during spermatogenesis. Mol. Reprod. Dev. 50: 93-102

2.Peng Li et.al. (2001) An Antimicrobial Peptide Gene Found in the Male Reproductive System of Rats. Science 291(5509):1783-1785

3.Qiang Liu et.al. (2001) Primate epididymis-specific proteins: characterization of ESC42, a novel protein containing a trefoil-like motif in monkey and human. Endocrinology 142(10):4529-4539

4.Gen-Yan Yang et.al. (2001) Differential Expression of CCAAT/Enhancer-Binding Protein-delta (C/EBP-delta) in Rat Adrogen-dependen Tissues and Human Prostate Cancer. J. Andrology 22: (3) 471-480

5.Yuanxin Hu et.al. (2002) Get effective polyclonal antisera in one month. Cell Research 12(2):157-160

6.Zhi-Hong Hu et.al. (2002) Identification and characterization of a new member of Sepin family HongrES1 in rat epididymis. Cell Research 12(5-6):407-410

7.Katherine G. Hamil, Qiang Liu et.al. (2002) Cystatin 11: A new member of the cystatin type2 family. Endocrinology 143(7):2787-2796 (SCI Impact factor 4.971)

8.Yuanxin Hu et.al. (2003) Androgen down-regulated and region-specific expression of Germ Cell Nuclear Factor in mouse epididymis. Endocrinology 144(4):1612-1619

9.Genyan Yang et.al. (2003) Analysis of Germ Cell Nuclear Factor Transcripts and Protein Expression During Spermatogenesis. Biology of Reproduction 68:1620-1630

10.Katherine G Hamil, Qiang Liu et.al. (2003) LCN6, a novel human epididymal lipocalin Reproductive Biology and Endocrinology 1:112 (14 Nov 2003)

11.Zong-Yao Zhou et.al. (2004) Spatial and temporal expression of germ cell nuclear factor in murine epididymis. Asian J. Andrology 6(1):23-28

12.Chen Xi Zhou et.al. (2004) An epididymis-specific β-defensin involved in initiation of sperm maturation. Nature Cell Biology In press

人才培養

1998年以來，在附睪研究領域已培養了碩士生1名、博士生5名（其中2名為中美聯合培養）。他們獲獎情況如下：

博士生胡遠新2003年獲上海－聯合利華研究與發展基金獎學金。

博士生李鵬獲2001年度中國科學院院長特別獎和劉永齡獎學金.2002年全國百篇優秀博士論文。

博士生劉強獲2000年年度中國科學院上海生化所所長獎,中國科學院”DI-AO’獎學金二等獎,寶潔獎學金,上海市優秀畢業生,2000年首屆京港生命科學前沿研討會優秀論文二等獎。

碩士生何彬1997年年度中國科學院上海生化所所長獎,中科院”DI-AO’獎學金二等獎，

目前在學碩士生3名、博士生8名。

榮譽表彰

93年 獲中國科學院自然科學一等獎

97年 獲國家自然科學三等獎

98年 上海市科技成果二等獎

2000年 度生物化學,生物物理學和分子生物學傑出論文獎

94年 上海市勞模

95年 上海市三八紅旗手標兵

97年 上海市巾幗科技精英

2002年 全國計畫生育先進個人

2002年 全國三八紅旗手

2004年 上海市科技功臣