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童坦君科学之心永不衰老
来源:-    浏览:   更新时间:2006年05月17日
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人生七十古来稀,而古稀之年的北京大学基础医学院生物化学与分子生物学系、北京大学衰老研究中心主任童坦君教授,却迎来了他事业上的第二个春天。或许正是探索衰老之谜延缓了他的“衰老”, 2005年,退休的他当选为中国科学院院士,成为北京大学2005年十大新闻之一。 童坦君   记者手记   与童坦君教授直接接触可以追溯到1998年。那时,他是北京医科大学生化系衰老分子机理研究室主任,他和夫人也是同事的张宗玉教授一起完成了国家自然科学基金重点项目——衰老分子机理与生物学年龄指征的研究,揭示出人类衰老细胞基因调控能力减退与特异转录因子相关。他们的多篇科研论文被SCI收录,而上述研究论文当时也被专业刊物英国《衰老与发育机理杂志》以及美国《细胞生物化学杂志》所发表。这是我国衰老研究的最新进展,在国际上也属于先进水平。那是我第一次对童坦君教授进行采访。他留给我的印象是谦逊、平易、和蔼、不善言辞。   2002年初,我又对童坦君教授进行了采访,3年多的时间里,他们在衰老研究上又有了重大的突破性进展,初步阐明P16基因是细胞衰老遗传控制程序中的重要环节,可影响细胞寿命与端粒(人类细胞的生物钟)长度。其研究论文在美国《生物化学杂志》上连续发表,受到国际医学界的高度关注。中国科学院和中国工程院于2003年1月26日联合在北京宣布了由568位中国科学院和中国工程院院士参与评选的“2002年中国十大科技进展新闻”,“北京大学医学部科学家初步揭开了人类衰老之谜”成为该十大新闻中惟一一条医学方面的新闻。该成果还在2003年1月25日公布的“2002年公众关注的中国十大科技事件”评比中名列榜首。   从1988年涉足老年基础医学研究,童坦君教授不仅填补了我国在细胞衰老研究领域中的空白,也为国际科学界的衰老研究,作出了属于中国人的贡献。    从研究肿瘤到研究衰老     童院士指导学生做实验   童坦君1959年毕业于北京医学院,1964年生物化学专业研究生毕业,师从我国生物化学的奠基人之一刘思职教授(院士、学部委员),毕业后留校任教。1978年,被教育部选拔为我国中美建交前夕首批派出的52名访美学者之一,在美国做了3年的访问学者,主要从事肿瘤学方面的学习和研究。他先在约翰·霍普金斯大学做研究访问,后获得了美国国立卫生研究院(NIH)的奖学金,在NIH进行博士后训练,并获得NIH颁发的博士后研究训练结业证书。成为第一批在美获得由美国政府提供奖学金的中国学者,也是我国第一批获得美国NIH博士后结业证书的中国学人。那时,国人知道“博士后”的还不多。1986~1988年,童坦君再赴美国加州大学戴维斯分校、美国纽约大学等地做研究访问。   20世纪70年代末期,童坦君主要从事肿瘤的基础研究,其研究揭示生物体液中存在抑癌活性物质,此物质对癌细胞具有杀伤作用,但不抑制自身骨髓细胞。20世纪90年代初,他在肽类生长因子信号传递方面提出了生长因子干预原癌基因转录因子及DNA甲基化的设想,领导课题组率先揭示表皮生长因子(EGF)具有降低某些原癌基因甲基化,促进染色质蛋白激酶活性,使某些原癌基因特异结合蛋白增多等作用,并对影响途径进行了系统的研究。   1981年童坦君访美回来的时候,恩师刘思职教授认为他搞肿瘤研究是有基础的,还是应该继续搞下去。但此时,他的视野中,一个更吸引他目光的研究领域出现了——衰老的基础研究。童坦君说,对于老年病的临床研究国内外开展得比较早,如老年心脑血管研究、老年糖尿病研究等,但对衰老的基础研究即使是美国这样一个科技强国,其研究起步也是比较晚的。他首次赴美时,美国还没有衰老研究的专门机构,但当他再次踏上美国的土地时,美国已设立了国家级的衰老研究所。   他敏感地意识到,探讨衰老机制的老年医学基础研究正在起步,衰老研究将是一个方向。   1988年,他回国后,一个偶然的机会最终促成了他与衰老研究结缘。“那时,我夫人张宗玉正在从事衰老研究,(19)91年到(19)92年,我夫人去美国访问,我负责带她的研究生。我就利用自己掌握的肿瘤研究技术,开始了老年医学基础研究。”童坦君教授坦言,“也就是从那时起,我才开始了在这一亟待开拓的领域里,耕耘、收获。”    破解人类细胞衰老之谜 与百岁老人张昌颖教授(中)在一起   衰老又称老化,通常是指生物发育成熟后,机体随年龄的增长而发生机能减退,内环境稳定能力与应激能力下降,结构、组分逐步退行性变等不可逆转的现象。疾病或异常因素可引起病理性衰老,使衰老现象提早出现。要推迟生物学意义上的衰老,老而不衰,就需弄清衰老机理。物种的寿命主要决定于遗传物质,探讨衰老基因调控变化,基因相互关系变化,环境因素对基因及其产物的影响,探索并分离衰老相关基因,对阐明衰老分子机理至关重要。   童坦君教授介绍说,人类衰老的机理极其复杂,其学说不下几十种,如免疫学说、神经内分泌学说、自由基因学说、蛋白质合成差错累积学说等。近年从分子与基因水平上提出的基因调控学说、DNA损伤修复学说、线粒体损伤学说以及端区假说已成为国际研究热点,这也是童坦君教授在人类衰老机理方面研究的成果所在。   1993年,童坦君教授领导的科研小组申请到58万元的国家自然科学基金重点项目资助,开展了“衰老分子机理与生物学年龄指征的研究”,1998年完成了这一课题,同年该研究成果获得教育部科技进步二等奖。其研究揭示出人类衰老细胞基因调控能力减退与特异转录因子相关。同时发现,衰老细胞DNA甲基化水平有所降低,但基因甲基化水平的变化是不均等的,有的基因下降,有的基因不变,有的基因还有所提高,而且抑制DNA甲基化可使细胞生长停滞及出现衰老的形态变化。所发表的多篇论文被国际权威引证系统(SCI)收录。   在这项研究中,他们率先在国内开展了染色体端区长度、端粒酶与衰老的关系研究。结果表明,国人外周淋巴细胞及体外培养的国人胚肺成纤维细胞其端粒(又称端区)长度随增龄和细胞传代而逐渐缩短,他们分别测定了它们的缩短速度,比较了我国人群与欧美人群的差别,得出了“端粒长度缩短从而导致染色体稳定性下降,易发生染色体畸变,这可能是老年人肿瘤发病率高的原因之一”的结论。端粒是细胞染色体的末端结构。端粒有长短,随年龄增加而越来越短,端粒的消失,还会使人类细胞丧失复制能力,最终导致细胞衰老。细胞中还存在一种端粒酶,它具有延长端粒长度的能力。肿瘤细胞的端粒酶活性大,正常细胞,除生殖细胞和骨髓细胞外,它们的端粒酶几乎不出现活性,这是绝大多数正常细胞随增龄而逐渐缩短的原因之一。此外,男性端粒长度缩短略快于女性,这是男性平均寿命短于女性的一个原因。   童坦君还发现,衰老时DNA损伤修复能力下降,蛋白质非酶糖基化增强。因此,老年人只要适度节食就可以减少非酶糖基化,减少自由基生成,这样就可延缓衰老。研究还发现衰老时脑线粒体某基因有明显片段缺失。实验性脑缺血可使小鼠脑线粒体DNA片段缺失,老年鼠高于青年鼠。而这一发现当时尚未见国内外有文献报道,论文一发就被美国《细胞生物化学杂志》刊登。   衰老是一种有机体的死亡危险随年龄增加而增大的现象。细胞衰老是生物衰老的基本单位、老年病的发病基础。那么,又是什么促成了细胞的衰老?   1999年,童坦君教授承担了国家重点基础研究发展规划项目(“973计划”)细胞重大生命活动的基础与应用研究的子课题——“与衰老相关基因或基因群的克隆与功能研究”部分任务,获得53万元基金的支持,2004年完成了这一工作。在研究中,他们为观察不同因素对衰老的影响,建立了一套国际认可的评估细胞衰老定量指标。该指标不仅可用于衰老研究,还可用于检验药物的抗衰作用,还为申报项目检测细胞衰老程度提供了可靠的依据。   2000年,童坦君教授又得到国家自然科学基金重点项目90万元的支持,开展“衰老的细胞与分子机理研究”,此项研究已于2003年底完成。   童坦君教授潜心研究十余年,终于初步破解了人类细胞衰老之谜,阐明了P16基因是人类细胞衰老的主导基因,是人类细胞衰老遗传控制程序的主要因素,揭示了P16基因在衰老过程中高表达是细胞衰老的主要原因。   “P16基因(细胞周期蛋白激酶抑制物基因)是一种抑癌基因,近年发现它也是人类细胞衰老的主导基因,但它的作用机理及调控尚不清楚。”童坦君教授说,“我们构建了可以抑制P16表达和增强P16表达的基因重组体,分别导入人类成纤维细胞,观察其可传代数以及衰老进程。实验表明:抑制P16基因表达,不仅使细胞衰老速度减慢,寿命延长,而且端粒长度缩短也会减慢;反之,增加P16基因表达,不仅细胞衰老速度加快,寿命缩短,而且端粒长度缩短也在加快。因此,可以认为,人类某些细胞的寿命是可以用基因重组技术来进行调节的。”   2001年12月,这些重要发现在国际权威的专业杂志美国《生物化学杂志》上连续发表,并被美国《科学引文索引》收录,受到国际医学界的高度关注。   这项科学进展在国内报道后,也引发一连串反响。    勤勤恳恳做人,扎扎实实做事 与北医54级老同学欢聚一堂   近20年的时光,从一个默默无闻不被人理解的拓荒者,到作出创新性研究成为社会关注的知名院士,童坦君教授经历了风风雨雨。国家提倡计划生育,就是为了控制人口,中国人口已经13亿了,你还搞什么老年医学,延缓衰老?言外之意就是都延缓衰老了,人岂不越积越多?基于社会上这样一种认识,童坦君教授的研究曾遇到了经费、实验条件、人员、课题申请等方面的诸多问题。面对困难,童坦君教授以他惯有的态度,不去做过多的争辩。勤勤恳恳做人,扎扎实实做事。这是他的座右铭。   认识童坦君教授的人,都知道他是一个埋头工作不善言谈的人。他喜欢做人做事都实实在在,所以他要求学生也要踏实做人,扎实做事。那年,他发现自己的一个研究生不在实验室工作而经常在外搞推销,还谎称母亲病危。一向待人
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