采集小组按照中国科协项目的要求,要为我的科研生涯进行一次系统性总结,这对我本人和对采集小组成员来说都是一项十分艰巨的工作。
一个人要对自己一生的科研工作进行正确评价是件艰难之事。正如苏东坡的《题西林壁》所言:横看成岭侧成峰,远近高低各不同;不识庐山真面目,只缘身在此山中。这最能表达我此时内心感受。耄耋之年,回顾平生的工作,自认为较有意义的工作主要有以下五点。
开启创新之门:中药延胡索的科学研究
据李时珍的《本草纲目》记载,中药延胡索的功效为“用之中的,妙不可言”。中国科学院上海药物研究所第一任所长赵承嘏院士从延胡索中分离出十多种结晶品(1928-1936年),等待药理学的正确评价。如果说李时珍是我国古代药学研究的巨人,那么,赵所长则是开启了延胡索现代化研究之门的化学家。胥彬教授和我从赵所长手中接过接力棒,开展延胡索神经药理研究(1955-1964年)。经过两代人约二十年的工作积累,确定了延胡索乙素(I-THP)是延胡索镇痛作用的主要有效基础物质,临床验证有效果。国家鉴定成为药品,获得国家新产品二等奖(1964年),并载入药理学教本,正式列入国家药典(1977年)。从而,为延胡索“用之中的,妙不可言”的“妙”字赋予了现代科学的内涵。
进入创新之门:提出两个发现和两个科学假说
我在神经药理领域具有创新意义的工作主要有两项。一是发现以左旋千金藤啶碱(I-SPD)为代表的四氢原小檗碱同类物(THPBs),具有D1激动-D2阻滞双重作用。但是,当时还不知道l-SPD特有的双重作用是如何发挥治疗效果的。经过深思熟虑,我提出了l-SPD匹配治疗精神分裂症的学说假设(《药理学进展》),2000年TiPs,2002年)后经临床初步验证:它对精神分裂症病人的阴性和阳性症状确有好效果。随着科研工作深入开展,我们又发现l-SPD的复合型双重匹配作用,即D1激动和5-HT1A激动-D2阻滞和D3阻滞。由D1激动和5-HT1A激动协同调控皮层下功能,D2阻滞抑制皮层下兴奋躁动,而D3阻滞可消除长期服药所产生的迟缓性运动障碍,更显示出双重作用的完美性。动物试验又证实,这种双重匹配作用,不仅适用于其他精神性疾病的治疗,可能也有防治毒品复吸的功能。
二是发现以l-THP为代表的镇痛作用新机制。研究发现l-THP既不是吗啡样镇痛剂(1964年),也不是消炎类镇痛剂(1982年)它是D2受体阻滞剂,显示出安定作用(1987年)。在随后的深入研究中,我们发现它以下丘脑弓状核D2受体为“接口”与脑干内啡肽系统相联系(1996-2000年)。最令人惊奇的是,我们发现l-THP的D2阻滞反而增强镇痛作用,称为“接口效应”。实际上,这就是I-THP调控内源性内啡肽的作用。由此我提出第二个科学假说,即I-THP对脑内阿片系统具有“内稳态”调控作用,成为镇痛机制。
由于上述工作的原始创新性,我曾先后获得中国科学院自然科学奖、上海市科技进步(自然科学)一等奖、何梁何利科技进步奖(2002年)等荣誉。
笃志力行、勤思豁达是重要的科研素养
我能够持之以恒地研究I-SPD对多巴胺(DA)受体的双重作用和L-THP镇痛作用机制,有多方面的因素。首先,大学时代所受的教育,使我立志要将自己所学的药理学知识与化学结构关系相结合,在中药科学现代化方针指导下,把某些中药神经药理作用机制阐述清楚(1952年)。这成了我的科学信念。又因机缘巧合,受张昌绍教授的指点:“药物作用机制的指导作用,往往会超过具体药物,影响面更大,时间更持久,作用意义更深远。”在潜移默化中,我逐渐养成了“知其然,知其所以然”的科研思维。以上“两个发现和两个科学假说”的提出,正是受益于执着的科学信念和训练有素的科研思维。近年,思考取得这些工作成果的原因,可用爱因斯坦的名言来概括:提出问题比解决问题更重要,想象力比知识更重要。
在科研生涯的黄金时期,我接到国家任务,中断l-THP的安定作用机制研究有十四年之久(1964—1977年)。“四人帮”粉碎后,当“科学春天”来到时,我已步入“知天命”之年。我有一种时不我待、只争朝夕的紧迫感,这让我更加勤奋工作。1982—1983年,访学法国期间,受M. Joucet院士的研究成果启发,我有了新的科研思路。于是,我果断地选择回国发展。我用自己在法国节省下的生活费,购买了一些科研急需的试剂、小型仪器、低温冰箱(海运回国,至今性能良好),为回国工作做好准备。这些物品在我的实验工作中发挥了积极作用,保障了科研工作顺利开展。
学科交叉,合作研究,促进“假说”成为现实
我从事科研工作的时期,正值国际DA领域的开创期和鼎盛时期,又是分子生物学兴起年代。 THPBs作用于脑内DA的研究取得原始创新性成果,正是得益于多学科交叉合作研究的结果。首先是植物化学家陈嬿研究员及时提供了新药源I-SPD;药物化学家周启霆研究员合成了 THPBS系列同类物,成为 THPBs神经药理学构效关系研究极为重要的物质基础;确定了双羟基 THPBs才有D1受体激动-D2体阻滞双重作用的科学依据,又与中科院上海生化细胞研究所合作确定了 THPBs旋光异构体的拓扑图。与药物化学家稽汝运院士和计算机筛选药物分子设计领域的陈凯先院士、蒋华良研究员合作,从分子生物学水平阐述了I-SPD双重作用机制。正是由于多学科的合作研究,为双羟基 -THPBs的D1受体激动-D2受体阻双重作用提供了科学依据,开阔了科学视野、丰富了科学内涵。
学科相融与师生共勉
唐代著名文学家、政治家韩愈的《师说》一文所言:弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。这句话恰到好处地描述了我的科学教育理念。我很重视学生的奇思妙想,并不断鼓励他们攻克难题,发挥他们的特长,学生们也在以上科研成果中做出了自己的重要贡献。例如,课题组获得国家自然科学基金会药学和药理学部第一个重点课题,并取得好成绩(1992-1996年);’一位博士生获得中国科协第二届青年科技奖(1990年)、另一位获得中国科学院院长奖学金特别奖(1993年),为上海药物所争了光。
改革开放初期,名利思潮涌动,我曾明确提出“安贫乐道、志在前程、为国争光”,并将其书写在A4纸上,挂在实验室墙上与师生共勉(1992年)。其蕴意是希望师生们能认识到“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,乐道是最高境界;要登高望远,胸怀大志,关注科学发展;又要追求创新,做出好成果,为国争光。
科研的成功往往依靠集体的智慧。如果把我国科研事业比作浩瀚大海,那么我个人在其中所起的作用只是“沧海一粟”。
金国章
2016年1月
采集小组按照中国科协项目的要求,要为我的科研生涯进行一次系统性总结,这对我本人和对采集小组成员来说都是一项十分艰巨的工作。
一个人要对自己一生的科研工作进行正确评价是件艰难之事。正如苏东坡的《题西林壁》所言:横看成岭侧成峰,远近高低各不同;不识庐山真面目,只缘身在此山中。这最能表达我此时内心感受。耄耋之年,回顾平生的工作,自认为较有意义的工作主要有以下五点。
开启创新之门:中药延胡索的科学研究
据李时珍的《本草纲目》记载,中药延胡索的功效为“用之中的,妙不可言”。中国科学院上海药物研究所第一任所长赵承嘏院士从延胡索中分离出十多种结晶品(1928-1936年),等待药理学的正确评价。如果说李时珍是我国古代药学研究的巨人,那么,赵所长则是开启了延胡索现代化研究之门的化学家。胥彬教授和我从赵所长手中接过接力棒,开展延胡索神经药理研究(1955-1964年)。经过两代人约二十年的工作积累,确定了延胡索乙素(I-THP)是延胡索镇痛作用的主要有效基础物质,临床验证有效果。国家鉴定成为药品,获得国家新产品二等奖(1964年),并载入药理学教本,正式列入国家药典(1977年)。从而,为延胡索“用之中的,妙不可言”的“妙”字赋予了现代科学的内涵。
进入创新之门:提出两个发现和两个科学假说
我在神经药理领域具有创新意义的工作主要有两项。一是发现以左旋千金藤啶碱(I-SPD)为代表的四氢原小檗碱同类物(THPBs),具有D1激动-D2阻滞双重作用。但是,当时还不知道l-SPD特有的双重作用是如何发挥治疗效果的。经过深思熟虑,我提出了l-SPD匹配治疗精神分裂症的学说假设(《药理学进展》),2000年TiPs,2002年)后经临床初步验证:它对精神分裂症病人的阴性和阳性症状确有好效果。随着科研工作深入开展,我们又发现l-SPD的复合型双重匹配作用,即D1激动和5-HT1A激动-D2阻滞和D3阻滞。由D1激动和5-HT1A激动协同调控皮层下功能,D2阻滞抑制皮层下兴奋躁动,而D3阻滞可消除长期服药所产生的迟缓性运动障碍,更显示出双重作用的完美性。动物试验又证实,这种双重匹配作用,不仅适用于其他精神性疾病的治疗,可能也有防治毒品复吸的功能。
二是发现以l-THP为代表的镇痛作用新机制。研究发现l-THP既不是吗啡样镇痛剂(1964年),也不是消炎类镇痛剂(1982年)它是D2受体阻滞剂,显示出安定作用(1987年)。在随后的深入研究中,我们发现它以下丘脑弓状核D2受体为“接口”与脑干内啡肽系统相联系(1996-2000年)。最令人惊奇的是,我们发现l-THP的D2阻滞反而增强镇痛作用,称为“接口效应”。实际上,这就是I-THP调控内源性内啡肽的作用。由此我提出第二个科学假说,即I-THP对脑内阿片系统具有“内稳态”调控作用,成为镇痛机制。
由于上述工作的原始创新性,我曾先后获得中国科学院自然科学奖、上海市科技进步(自然科学)一等奖、何梁何利科技进步奖(2002年)等荣誉。
笃志力行、勤思豁达是重要的科研素养
我能够持之以恒地研究I-SPD对多巴胺(DA)受体的双重作用和L-THP镇痛作用机制,有多方面的因素。首先,大学时代所受的教育,使我立志要将自己所学的药理学知识与化学结构关系相结合,在中药科学现代化方针指导下,把某些中药神经药理作用机制阐述清楚(1952年)。这成了我的科学信念。又因机缘巧合,受张昌绍教授的指点:“药物作用机制的指导作用,往往会超过具体药物,影响面更大,时间更持久,作用意义更深远。”在潜移默化中,我逐渐养成了“知其然,知其所以然”的科研思维。以上“两个发现和两个科学假说”的提出,正是受益于执着的科学信念和训练有素的科研思维。近年,思考取得这些工作成果的原因,可用爱因斯坦的名言来概括:提出问题比解决问题更重要,想象力比知识更重要。
在科研生涯的黄金时期,我接到国家任务,中断l-THP的安定作用机制研究有十四年之久(1964—1977年)。“四人帮”粉碎后,当“科学春天”来到时,我已步入“知天命”之年。我有一种时不我待、只争朝夕的紧迫感,这让我更加勤奋工作。1982—1983年,访学法国期间,受M. Joucet院士的研究成果启发,我有了新的科研思路。于是,我果断地选择回国发展。我用自己在法国节省下的生活费,购买了一些科研急需的试剂、小型仪器、低温冰箱(海运回国,至今性能良好),为回国工作做好准备。这些物品在我的实验工作中发挥了积极作用,保障了科研工作顺利开展。
学科交叉,合作研究,促进“假说”成为现实
我从事科研工作的时期,正值国际DA领域的开创期和鼎盛时期,又是分子生物学兴起年代。 THPBs作用于脑内DA的研究取得原始创新性成果,正是得益于多学科交叉合作研究的结果。首先是植物化学家陈嬿研究员及时提供了新药源I-SPD;药物化学家周启霆研究员合成了 THPBS系列同类物,成为 THPBs神经药理学构效关系研究极为重要的物质基础;确定了双羟基 THPBs才有D1受体激动-D2体阻滞双重作用的科学依据,又与中科院上海生化细胞研究所合作确定了 THPBs旋光异构体的拓扑图。与药物化学家稽汝运院士和计算机筛选药物分子设计领域的陈凯先院士、蒋华良研究员合作,从分子生物学水平阐述了I-SPD双重作用机制。正是由于多学科的合作研究,为双羟基 -THPBs的D1受体激动-D2受体阻双重作用提供了科学依据,开阔了科学视野、丰富了科学内涵。
学科相融与师生共勉
唐代著名文学家、政治家韩愈的《师说》一文所言:弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。这句话恰到好处地描述了我的科学教育理念。我很重视学生的奇思妙想,并不断鼓励他们攻克难题,发挥他们的特长,学生们也在以上科研成果中做出了自己的重要贡献。例如,课题组获得国家自然科学基金会药学和药理学部第一个重点课题,并取得好成绩(1992-1996年);’一位博士生获得中国科协第二届青年科技奖(1990年)、另一位获得中国科学院院长奖学金特别奖(1993年),为上海药物所争了光。
改革开放初期,名利思潮涌动,我曾明确提出“安贫乐道、志在前程、为国争光”,并将其书写在A4纸上,挂在实验室墙上与师生共勉(1992年)。其蕴意是希望师生们能认识到“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,乐道是最高境界;要登高望远,胸怀大志,关注科学发展;又要追求创新,做出好成果,为国争光。
科研的成功往往依靠集体的智慧。如果把我国科研事业比作浩瀚大海,那么我个人在其中所起的作用只是“沧海一粟”。
金国章
2016年1月