科技日报记者访中科院动物所“生殖健康的基础研究”项目组

生物谷

        记者：刘莉周清春

        首席：祝诚时间：2006年3月21日

        地点：中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室

　　■编者按

　　在科学技术高速发展的今天，“上天”、“下海”、“入地”都不再是梦想，可是人类对于自身的了解还并不完善，存在许多盲点，其中包括对于生殖过程的认识。近年来，生殖健康已经发展成一门新的综合性的“大科学”，而生殖健康的核心是控制人口数量，提高人口质量。始于二○○○年的973项目“生殖健康的基础研究”就是为了让我们更多地了解生殖过程中所发生的种种微观事件，找出它们的规律，造福于人类。

　　记者：生殖健康在一般人看来，好像是很私人的事情，那么这个项目作为重大基础研究有什么现实意义？

　　祝诚：如今科技正以空前的速度将人类带入数字和信息化的新时代。但是文明高度发展的同时，人类在可持续发展方面也面临着巨大的挑战。人口增长、资源不足、环境恶化三者相互影响，并呈恶性循环，而人口问题无疑是制约我国经济和社会可持续发展最突出的问题，解决这个问题的关键是深入进行人口安全、计划生育和生殖健康的基础研究。

　　记者：近年来，生殖健康已经发展成一门新的综合性的“大科学”，而生殖健康的核心是控制人口数量，提高人口质量。我们现有的控制人口的方式存在什么问题吗？

　　祝诚：是的。在控制人口方面我国政府投入了大量人力和物力，主要依靠政策和落实节育措施来保证。但是现有的避孕器具和药物仍然具有一定的副作用，迄今尚未找到既安全可靠，又经济简便，人们乐于接受的理想方法。另外，新生儿的缺陷问题长期存在，应该如何减少这种情况，我们现在还没有行之有效的解决办法，其原因就在于人类对自身生育过程如生殖细胞发生、受精、早期胚胎发育及植入等的调节机理尚不清楚。

　　此外，在生命进化过程中，与生殖发育调控有关的基因十分稳定和极端保守，因此，与解决一般健康问题和疾病治疗有所不同，人为地干预一个如此重要的自然规律，又要求百分之百无不良影响，其难度是不言而喻的。

　　记者：所以，要彻底解决自身的生殖健康问题，必须首先认知生命的本质和生殖发育过程的原理，之后，才能按照自然规律找出最佳方案。

　　祝诚：对！我们主要根据国家重大需求和国际研究的前沿领域，围绕人类生殖领域中的几个重要环节，着重研究生殖过程中发生的重要事件和调控机制，进行一些深层次的探索，为未来理想地控制人类生育创造新方法、积累新知识，并对今后的实际应用提供重要的理论依据。

　　记者：项目研究的内容具体包括哪些？

　　祝诚：我们主要在4个方面开展工作。包括精子发生及其基因表达调控的研究：主要通过现代分子生物学方法如基因芯片、基因筛选法等筛选出参与精子发生、成熟过程中程序性表达的基因，了解这些基因编码蛋白质的功能以及它们作用的分子机理；其次是受精机理及其分子基础的研究：包括精子顶体反应关键分子及其调控机制，精子因子对卵激活的调控机理，精卵识别的信号转导及精卵早期发育的调控；胚胎植入的分子机理也是我们关注的一个重要方面：包括植入关键基因的筛选、克隆与功能研究，植入“窗口”起闭与级联网络调节的分子机理，滋养层有节制浸润的分子基础；此外我们还进行了生殖健康生物信息库的建立及其应用研究，建立具有中国特色的生殖健康生物信息库，收集、发布、检索、统计等有关本项目相关信息。

　　记者：5年来项目的实施，是否给我国在这个领域的基础研究水平带来一次提升？

　　祝诚：的确有很大的进展，一些领域取得的成绩在国际上引起的反响是我们在5年前不敢想象的。

　　记者：能简单介绍一下吗？

　　祝诚：概括地说，发现并分离了一批与精子发生、成熟、受精及胚胎植入相关的新基因，并揭示一些基因作用的分子机理和功能。在受精机理、胚胎植入分子机理研究上也有新进展，取得了创新性成果。项目的研究成果除在国际生殖生物学顶级刊物发表文章、作为封面论文及特邀撰写综述外，而且在一些国际著名刊物发表论文，并获得国际权威专家的好评，引发了有关研究热点；研究成果多次在国际会议上作特邀报告；与国外同行共同主办和主持了多次学术研讨会等，这些成绩反映出我国在生殖生物学基础研究方面的学术地位的提高，在项目执行前都是不能想象的。

　　记者：听说项目的多篇论文在《科学》、《自然》等重要杂志上发表，而且引起关注。

　　祝诚：对，比如附睾蛋白Bin1b的抗菌特性的发现。这是生殖系统首次发现的β-defensin类与附睾内防御系统相关的基因，并揭示了未成熟精子由不活动到活动的起因。两篇论文在国际权威杂志Science、NatureCellBiology先后发表后，受到国内外同行的极大关注。美国《科学》杂志社在2001年3月2日发表文章时，不仅将论文列为重点阅读对象之一，还为此文配发短评，题为“一种药丸形式的避孕套”。此外，国际媒体也引起很大反响，认为中国科学家提出了一种新型男性避孕药的可能性，展示了发展一种既具有抗生育又有抗菌作用、阻止性传播疾病蔓延的双功能避孕药的前景，具有重要的现实意义。

　　还有一些研究结果对于未来控制人口出生率和临床应用都显示出潜在的前景。

　　记者：生殖健康生物信息库的建立，情况如何？

　　祝诚：在生殖健康生物标本库的建设中，我们建立并逐步完善了生物标本库管理体系；完成了生殖健康生物标本采集，其中精子发育障碍（血液）(夫/妻)400对，习惯性流产（血液）(妇女)120例，宫内发育迟缓（血液）(妇女)115例，死胎死产（胎盘）168例，出生缺陷核心家庭（DNA）（父/母/子）892对。

　　我们还创建了生殖健康相关基因数据库，在国际互联网申请了专用域名，建立了《生殖健康的基础研究》网站。网站作为整个项目的信息和服务平台，用于生殖健康研究相关信息的收集、发布、检索，并提供生殖健康相关基因数据库包括精子发育、受精和胚胎植入、致畸因素数据库、出生缺陷图片库、读者咨询库以及与其他网站的链接，获取生殖健康研究相关信息等。

　　记者：生殖健康生物标本库的建设有什么特殊意义？

　　祝诚：在生殖健康研究领域，世界上只有少数几个发达国家，如美国和日本，建有以出生缺陷病例为主的DNA标本库。我们目前所建立的生殖健康生物标本库，不仅是当前国内规模最大、标本储存类型多样、储存条件相对完备的生物标本储存基地，而且在人群特征、疾病种类、标本数量等方面均居国际领先水平。项目组的李竹教授曾作为特邀代表，分别于2002年在英国举办的国际出生缺陷学术会议和2005年在美国举办的中美合作专题报告会上，就“中国生物信息库”为题作了专题报告，得到国际同行的高度评价和关注。

　　记者：对未来有什么想法？

　　祝诚：2000—2005年的973项目《生殖健康的基础研究》已经结题，五年来的工作取得了一系列成果，它为今后继续深入开展生殖健康的基础理论研究打下了良好的基础。我们希望国家能够给予进一步的支持，让我国的科学家能为早日真正阐明生育调控机理、探索新的避孕途径和节育措施、完善辅助生殖手段和减少出生缺陷做出更多贡献。