池志强逝世池志强院士:药海求索,神乎其经
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1986年的冬天,窗外朔风呼啸,中国科学院上海药物所的会议室里却是济济一堂,热闹非凡,即将举行一场超规格的硕士研究生毕业论文答辩会。
中国科学院上海药物所学术委员会从国内外聘请了10位评审专家(通常只需3位),其中5名是学部委员或是院士,还有从美国加州大学赶来的台湾中央研究院院士、世界著名神经药理学家罗浩教授。答辩人王锋,他的硕士论文题目是《大鼠腦阿片受体的分离纯化研究》。
紧张而自信的答辩在经久不息的掌声中结束。评审团认为,与欧美同步独立开展此项研究的三家实验室相比,该研究工作更具创新特色,纯化效果更优,达到了国际前沿水平,一致同意破格授予王锋博士学位。
这是中国科学院建院以来第一例,也在中国研究生培养历史上添上了浓墨重彩的一笔。
翌年3月,军事医学科学院学术委员会主任周廷冲院士给王锋的导师写信,要求准予在院学术委员会生化专业组拟办的受体生化药理班上采用王锋的论文内容(当时尚未公开发表)讲课。
王锋的研究生导师就是我国著名的神经药理学家、中国工程院院士池志强。
池志强,1924年11月16日生,祖籍浙江黄岩。1949年1月加入中国共产党,是浙江大学52名地下党员之一。同年8月,他以浙江大学首届药学系第一名的成绩毕业留校任教。1953年7月,调入中国科学院上海药物研究所从事血吸虫防治药物研究。
1955年,他经推荐、考试进入留苏预备学校学习,获得“优等生”称号。1956年8月,成为苏联列宁格勒市儿科医学院药理学教研室主任卡拉西克院士的研究生,兼任列宁格勒市中国留学生党总支书记。
三年后,池志强的副博士论文证明由中国化学家合成的二巯基丁二酸钠较苏联合成的二巯基丙基磺酸钠、对血吸虫病治疗锑剂吐酒石的解毒指数高一倍,从而让导师对中国留学生“刮目相看”;同门师弟秦伯益院士视他为“良师益友”。
承担和组织国防科研重要任务,屡获嘉奖1959年6月,为了打破核垄断,中国开始了研制核弹的艰难历程,“596”国防工程起动。1960年6月,池志强学成归国,即被委任中科院上海药物研究所军工任务(第五)研究室室主任,承担防护原子辐射损伤的国防科研项目,开展急性放射病防治药物研究。
当时,发达国家都在进行放射病的防护研究,并对外保密。池志强努力汇集和分析通过各种渠道采集到的零星信息,不断调整研究思路,探求结构与活性的关系。
他知人善任,把自己的设计理念化为步调一致的集体行动。从巯基化合物到酰肼类化合物,再到色胺类化合物,先后合成、筛选了上千种化合物,十年磨一剑,终于找到了抗辐射高效价的化合物 “1759”。经鼠、犬、猴系列动物实验结果显示,具有效果稳定,辐照前、辐照后使用都有效,安全系数大,成本低廉等特点。
1974年,由军事医学科学院主持的“1759”鉴定会给予了高度评价:“开辟了我国独创的路线,是原子辐射损伤防治药物研究的里程碑。”
1976年元旦,“1759”在原子弹爆炸现场进行的抗辐射试验,再次证实了它的应用价值。1977年,“1759”荣获上海市重大科技成果奖。1982年,此项成果在中国科学院成果展览会国防馆展出。
从1964年1月起,池志强又担任6003国防科研项目大协作组首席科学家。他努力克服“文革”的干扰,坚守科研一线,以严谨的科学态度、出色的学术领导能力,组织协调参事的十余个单位、近百人研究队伍,攻关克难,圆满完成任务。
6003科研项目先后获得上海市重大科技成果奖、全国科技大会奖状和国防科工委重大成果二等奖,池志强本人获得献身国防科技事业荣誉证书。
羟甲芬太尼的镇痛效果超过临床所有药物从上世纪七十年代起,池志强注重军民结合,开创了强效镇痛剂和神经受体研究新方向。
当时,针对阿片类镇痛剂吗啡的成瘾性,比吗啡镇痛效果更好的芬太尼诞生已十年。而后,国外寻求强效镇痛剂的努力成效不大。在池志强的创导下,第五研究室开展了芬太尼结构优化改造研究。
他带领团队先后评价了近万个芬太尼类似物,独创设计并系统研究了3-甲基芬太尼衍生物达七年之久,从中找到一个作用极强的强效镇痛剂羟甲芬太尼,它的镇痛作用为吗啡的6300倍,为芬太尼的26倍,而且具有毒性低、性能稳定等特点。
在多种动物实验中,羟甲芬太尼的成瘾性明显小于吗啡、芬太尼。该项成果在1980年公布于世 ,广受瞩目,羟甲芬太尼异构体的合成和生物活性的研究由此成为国内外科学家的热点课题。
由于药政管理部门对麻醉品国际公约的误解,羟甲芬太尼被阻断在临床应用前。然而,国外並没有停止芬太尼类镇痛剂的研究,此后有三个药物相继用于临床,它们是sufentanil(舒芬太尼)、alfentanil(阿芬太尼)及remifentanil(瑞芬太尼),但它们的镇痛效果都没有超过了羟甲芬太尼。
1986年,池志强当选我国首任国际麻醉品研究会执行委员会委员。1987年,强效镇痛剂羟甲芬太尼的研究获中国科学院科技进步二等奖。
后来,羟甲芬太尼作为一种强效镇痛性失能剂也被用于反恐武器和军事科学研究。
2002年10月23日,在俄罗斯莫斯科轴承厂文化宫,发生50名绑匪劫持了700多名观众和100多名演员及工作人员的恐怖事件。俄罗斯特种部队在解救人质时使用的神秘气体就是此类强效镇痛性失能剂,它可以使绑匪来不及反抗和做出伤害人质的反应。另外,此类失能剂有特殊的解药,譬如纳络酮等阿片受体拮抗剂可以救护人质免于死亡 。
发现亲和力最强、选择性最高的μ阿片受体激动剂伴随着羟甲芬太尼的曲折而漫长的研发历程,池志强以战略家的眼光,适时把它转入当代神经生物学的重点基础理论研究,首先在国内开展吗啡镇痛作用部位的阿片受体及其亚型(μ受体、δ受体和κ受体)的选择性配体研究。
他瞄准羟甲芬太尼较强且稳定的生物活性,组织团队从不同角度、用不同的方法研究其对阿片受体的作用特性。经过多年的系统探索,特别是高选择性同位素配体的研发应用,他从受体结合、离体器官生物检定及脑内分布特征等多方面,研究证明羟甲芬太尼是一种高选择性、高亲和力μ阿片受体激动剂,是研究μ阿片受体的理想工具。
1986年6月,美国科学院院士斯坦福大学教授A.Goldstein将羟甲芬太尼带回美国实验室验证,进行了43个不同配体的比较实验,而后在国际著名杂志“Molecular Pharmacology”上发表论文,认为羟甲芬太尼对μ阿片受体亲和力最高。
1987年8月,巴黎第五大学INSERM分子药理研究所所长B.P.Roques教授在第二届世界神经科学大会上报告,认为羟甲芬太尼是一种选择性最高的μ阿片受体激动剂,其特异性较DAGO(一个曾被认为对μ阿片受体选择性最好的多肽)更高,并指出如制备成[3H]标记的羟甲芬太尼将有可能成为一种最佳的μ受体配体。
1991年“羟甲芬太尼——一种新的高选择性μ阿片受体激动剂”获国家自然科学二等奖。
1986年,池志强悉心指导研究生从四川野生植物提取的新凝集素纯化μ阿片受体获得成功。而后,他又与陈凯先院士实验室合作,以羟甲芬太尼8个异构体的生物活性为依据,采用计算机模拟构建了μ阿片受体三维结构,同时还预测了羟甲芬太尼与μ阿片受体可能结合位点,并获得验证,在国际上首先发表了有关文章。
为了制备足够数量的μ受体蛋白,他研究建立μ阿片受体的高表达系统,采用Sf9昆虫细胞为表达系统并取得重要进展。在此过程中,他首次发现人μ阿片受体存在二聚体结构,并深入研究了同源二聚体的内吞及循环机制,成为引领二聚体研究之先驱。
2004年,他应邀在32届国际麻醉品学术会议上作“μ二聚体”学科前沿大会报告。是年,他已经八十岁。
2005年,池志强荣获“何梁何利基金科学与技术进步奖”。
言传身教,培养后学,科学事业后继有人池志强先后培养的14位博士生、7位硕士生学成毕业后,分赴国内外工作,成为神经药理学、神经生物学的业务中坚或学术带头人。
1990年9月,他被中国科学院教育局授予一九九零年度中国科学院优秀研究生导师。2008年5月获中国科学院研究生院“杰出贡献教师”荣誉称号。
研究生们推崇池志强是一位最善于开发学生潜力的科学家。他会花很多的精力让你充分了解所做课题的背景和目的,但不急于告诉你下一步的具体试验该怎么做。他鼓励研究生自己去钻研,学会独立思考,学会各种基本实验手段,学会如何独立完成实验方案的设计,同时也学会如何与同仁互相学习,互相帮助,这些都是他刻意要求研究生自我磨练之处。
当学生有困难找他时,他会推开手头上的其它事,耐心引导、解答学生的问题。学业上的严格要求,並不影响在学生心目中他是一位和蔼可亲的长辈。
八十年代的研究生是很清苦的,学生们的衣食住行他十分关心。每年岁末,池志强院士总是自己掏钱,给回家的每位学生买上一份春节礼物,让学子回家探亲能孝敬父母。学生们回忆,在池先生实验室就像在家一样。
科研工作离不开技术人员的配合,有时技术人员的作用至关重要,池志强深谙其道。技术人员陈洁是 1973年高中毕业来所工作,因学历较低,有一种自卑感。是池志强鼓励她自信:“你基础差,是学校停课,没有好好学习的机会,现在开始努力,肯定能行”。
每周池志强在百忙中抽出几个小时,辅导陈洁和其他技术人员学英语及基础专业知识,过两周还进行训练与考试。
在他言传身教下,许多技术人员学到了对科学实验严谨的工作态度,实验技能也达到了较高水准,成为科研的得力助手。
2010年陈洁被评为中国科学院十佳技术能手。池志强在祝贺的同时,又谆谆叮瞩:“要谦虚谨慎,把这些技能传、帮、带地传承下去。”
2020年1月7日,池志强因病医治无效,在上海逝世,享年95岁。
作者:戴志强,中科院上海药物研究所研究员
参考文献
1.《药理专家-池志强研究员》, 林巍,《中国药学杂志》1997年32卷第10期,622-623页
2. 《执着的“老池”——记上海药物所池志强院士》,邓卓玉,《中国处方药》2003年第4期,86-87页
3. 《【生命科学】奠基者和主编的楷模——祝贺池志强院士八十华诞》,《生命科学》2004年第5期,259-260页
4. 《药理济世话新篇——记中国工程院院士池志强》,杨达寿 ,《科学24小时》2005年第9期,9-11页
5. 《神乎其经-池志强传》,戴志强、吴慧、陈洁,中国科学技术出版社,2017.5