张永莲院士做科研，应该走在最前沿

文/柯学佳

1935 年2 月20 日，张永莲出生于上海。1953 年高中毕业后，她考入复旦大学化学系。1957 年毕业后，由于一心要从事科研事业，在她的强烈要求下，她被分配到了中科院上海分院生物化学研究所。

当时，分配到中国科学院上海分院各所的54 名大学毕业生都先到上海西郊农村人民公社劳动锻炼9 个月。回所后，张永莲被分配在新成立的放射生物学实验室参加国防科研，这是一项绝密的科研任务。经过20 年隐姓埋名的艰苦奋斗，20 世纪70 年代末，她所在的集体曾获中国人民解放军总后勤部、中国科学院和上海市的重大科技成果奖。

1978 年底，张永莲转而研究性激素的作用原理。该课题不仅在计划生育、防治肿瘤等关系国计民生的领域中至关重要，而且其作用原理本身就是研究激素这一小分子信号如何调控真核基因表达这一复杂生命现象的根本问题。当时国内开展此项研究的并不多，基本处于空白阶段。为了填补这一研究的空白，1983 年，张永莲远渡重洋，赴英国帝国肿瘤研究基金会分子内分泌实验室进修。在英国，她每天工作十几个小时以上，有时深夜回到宿舍，还要考虑第二天的实验；有时甚至会为一个实验半夜起来，回到实验室重新开始工作。在那里，张永莲系统掌握了基因调控研究的先进理论与技术。

进修一段时间后，张永莲照例请同事们“提出宝贵的批评和建议”。在常规的溢美之词后，一位英国同事说了这么一番话：“张，你有非常出色的技巧，也非常吃苦耐劳，但却缺乏创新精神。这似乎是你们中国科研工作者的通病。你们总是能把已知的领域探索得很全面，却不能开拓新的空间。这种性格和眼光，不会帮助你和你的国家走在科学前沿。”如醍醐灌顶，张永莲一直记得听完这番话的感觉。她一直引以为傲的优点，恰是别人眼里科研工作者的致命伤。“我们不能重复走别人的道路。”她开始思索，并最终把这么一句话，记在她的笔记本上——“在国际科研的舞台上，中国的科学家不能赶，因为赶意味着总在步他人后尘。我们要超，要敢于竞争。”

1985 年回国后，张永莲开始着手建立自己的实验室。实验室建立之初，阻力重重，在课题组还没有取得成果的时候，她顶着年度考评、经费不足的压力，默默坚持自己的梦想。她处处以科学为重，埋头苦干，系统地探讨了受雄激素诱导的大鼠前列腺PSBP 基因的转录特性。由于研究的特殊性，张永莲在英国进修时的实验室已于1987 年放弃了该项目的研究。张永莲总结了英国科学家失败的原因，致力于建立几个新的研究手段，取得了成功，打开了这一研究的新局面。经过她8 年多的艰苦创业，课题组从原来的两人研究小组发展到10 人研究小组，并于1990 年纳入国家重点分子生物学实验室。张永莲的“雄激素对大鼠PSBP 基因转录调控的研究”于1993 年获中国科学院自然科学奖一等奖。

考虑到基础研究的实用性需求，张永莲实验室的研究方向逐渐转入男性生育调控的领域， 从1998 年起，张永莲开始尝试将她之前在分子生物学方面的所长，用在附睾对精子成熟的作用机制的研究上。这在当时国内几乎没有人涉足，在国际上研究人员数量也凤毛麟角。张永莲当时已60 岁，在一般人的观念里，创新能力已渐衰，但张永莲从来不服老。“就算是搏一搏吧，我还有50%成功的希望！”

众所周知，人类生殖健康是全球性战略研究项目，多年来，生殖生物学主要侧重于雌性生殖的研究，对雄性生殖领域则涉足不多。加强雄性生殖研究，大力发展男性避孕措施，已经成为当今生殖生物学面临的第二项革命。为此，张永莲研究组瞄准雄性生殖健康研究的国际前沿，以与精子成熟相关的功能基因组、蛋白质组作为大的研究课题，发现了生殖系统中的第一个具有抗菌功能的特异基因，迈上了找寻调控精子成熟的“基因钥匙”的征途。

2001 年，张永莲实验室的研究成果论文《在雄性大鼠生殖系统中发现的抗菌肽基因》发表在《Science》这一世界顶尖科研期刊上，宣告首先在世界范围内发现了一种与精子成熟有关的基因Binlb，让男性能够最终用上无毒副作用的基因避孕药。这是令她无比难忘的事，因为《Science》是自然科学界最权威、最高级别的杂志，在这个杂志上发表文章，意味着世界权威承认了她的研究成果，这是很多科学家梦寐以求的。同时，该杂志还刊登了一则短评，认为张永莲课题组的发现表明人类对男性生命科学的认知可喜而艰难地向前迈进了一步，如果这种天然抗菌肽发展为治疗男性附睾疾病的特异性药物，长期困扰世界卫生组织的性病感染、传播将由此找到新的防治手段。同年，张永莲当选中科院院士。

张永莲院士

目前，张永莲实验室对附睾精子成熟相关的特异基因研究取得了实质性成果，在猴与大鼠中取得了13 个新基因的全长cDNA(猴的工作与美国北卡大学合作)。在国际上首次发现附睾头部上皮细胞特异表达的一个大鼠新基因Binb，它受雄激素调控，在性成熟期高度表达；所编码的肽具有天然抗菌作用，并可能与生育有关，这是一项跻身于世界前沿的创新性基础研究，对生殖生物学发展有深远的影响，并有潜在的应用前景。

张永莲认为，要从科学认识的角度，纠正“避孕是女人的事”这一误区，因为，在健康男性长达50 年的生育期内，每天产生上亿精子，而女性每月只排出一个成熟卵细胞。此外，精子容易受环境影响而产生突变，45 岁以下的男性中原发性不育者已由5%增加到10%。加强雄性生殖研究，大力发展男性避孕措施，已成为当今生殖生物学的一项革命。在这场革命中，张永莲领导的课题组始终走在最前沿。继发现Binb 基因之后，课题组又发现该抗菌肽被分泌入管腔后与精子结合，使精子摄取到足够量的钙后，起始精子运动。相关的后续研究成果于2004年在网络版的Nature Cell Biology上发表。

目前，张永莲院士的课题组正联合所内外力量,优势互补,在此基础上乘胜追击,为我国附睾与精子相关的功能基因组学和男性节育和不育作出更大的贡献，实验室已经和国际上的许多实验室有合作课题，遍及美国，英国，澳大利亚，香港地区。年过八旬的张永莲院士，依然保持着活跃的创新思维，继续着她敢于创新的科研道路。