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献身科研勤求索 丹心如炬谱新章
发表时间 2017-05-17 10:28 来源 本站原创

  导语:我国是世界上植物资源最丰富的国家之一,从远古时期起,人类就开始了利用植物的生产活动。特别是在医药行业里,种类繁多的药用植物是中医得以形成和发展的基石。随着现代医药科学的发展,植物化学也在发挥着日益重要的作用。中国科学院昆明植物研究所的郝小江研究员四十年如一日,坚守在植物化学与天然产物化学的研究领域里,为这方天地书写了浓墨重彩的篇章。

  坚持求索 一路收获

  植物化学是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科,是天然有机化学或天然产物化学的重要组成部分,是在分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源合理利用的物质基础。植物化学的研究目的包括:1.研究植物中化学成分的结构、生物功能、化学反应与结构修饰、合成;2. 研究植物化学成分在医药、农业、食品、香料和化妆品等领域的应用;3.研究植物中重要应用价值的化学成分的资源与分布规律。



 

  正是秉承着为国家需要而奉献的梦想,郝小江研究员在药用植物化学、天然产物化学的研究道路上一走就是近四十年。他1976年毕业于贵州大学化学系后开始从事植物化学研究,毕业后曾留校任教六年。在实践中他意识到药用植物化学所蕴含的巨大潜力和发展前景,所以决心继续深造,于1982年考入中国科学院昆明植物研究所攻读硕士研究生。

  获得理学硕士学位后,郝小江留所任职助理研究员。日常繁忙的工作没有消磨掉他的进取之心,反而让他决心向更高一层领域进发,学习国外的先进知识和经验。凭借着深厚的科学素养和踏实肯干的精神,1986年,他被选派到日本京都大学化学研究所留学。孤身一人在海外求学就注定了与寂寞和艰苦为伴,但郝小江将对祖国和亲人的思念化作了动力,几乎将所有时间都用在了图书馆和实验室。他的努力没有白费,1990年,他以优异的成绩获得药学博士学位,很快就回到了祖国,为祖国的需要而尽情施展所长。

  回国以后,郝小江于1991年3月-1994年4月任中科院昆明植物所副研究员,植物化学研究室主任,植物化学开放研究实验室副主任;1994年5月起先后任中科院昆明植物所研究员、硕士生和博士生导师;1995年1月-1997年11月任昆明植物所常务副所长、植物化学开放室主任,1995年10月-2002年7月兼任昆明植物研究所党委书记;1997-2005年任昆明植物所所长;1999年起兼任贵州省-中国科学院天然产物化学重点实验室主任,2001年11月起任植物化学与西部植物资源国家重点实验室主任。曾先后兼任中国植物学会副理事长、中国科学院新药专家委员会副主任、云南省植物学会理事长等职务。

  不管日常行政的管理和事务性工作有多忙,郝小江始终坚持科研与研究生培养工作两手抓,坚守在科学探索的第一线。他的心血和努力换来了一系列重要的研究成果,培养了一批又一批的科研人才。

  立足平台 成绩斐然

  中国科学院昆明植物研究所的前身是1938年7月成立的云南农林植物研究所,新中国成立以后,于1950年4月转属中国科学院,更名为中国科学院植物分类研究所昆明工作站,1959年4月,经国家科委批准,研究所正式成立。

  云南是我国的动植物资源大省,在中科院昆明植物研究所这个平台上,一代代优秀的科学家呕心沥血,为我国的植物学研究和植物资源的合理利用做出了非凡的成绩。郝小江研究员立足于此,开展了一系列卓有成效的研究与探索活动。

  自1991年至今,郝小江已先后先后研究了200余种植物的化学成分,分离鉴定化合物4600余个,其中包括80种新骨架在内的新化合物1400余个,合成各类衍生物或天然产物500余个。他在抗脑缺血生物碱、抗稻瘟菌吲哚生物碱、抗肿瘤生物碱及其二萜,抗甲病毒的C21-甾体、化学激活剂吲哚酮、广谱抗病毒生物碱等方面的研究工作皆属国际首次发现。并已在SCI源学术期刊上发表论文439篇,他引4793次;1件PCT国际专利获得授权,23件国家发明专利获得授权。

  他在长期的科研实践中用于探索新的研究体系和研究策略,不断取得创新性成果。他主持的“粉花绣线菊复合群的化学与生物学研究”以中国特有的蔷薇科绣线菊属粉花绣线菊复合群为研究对象,将资源、化学、生物学研究相结合,从宏观和微观等不同层次揭示植物种群的若干科学问题,发现了一系列具有重要药理活性和生态效应的二萜及其生物碱并完成了化学合成与结构修饰、资源分布规律的研究;发现并实现了由二萜到二萜生物碱的仿生合成途径及关键生源途径,揭示了植物种群演化、植物区系演化与化学成分类型之间的高度协调统一性和相关性。研究成果被专著《The Alkaloids》系统引用。该项研究获得2003年度云南省自然科学一等奖。

  他主持的“虎皮楠中新颖结构生物碱的研究”生源途径的预测出发,在我国率先系统开展了化学结构复杂、骨架奇特多变、生源途径新颖的虎皮楠生物碱的研究,发现新骨架16个,新生物碱92个,提出了13个新骨架生物碱的生源途径假说,成为国际上19个从事该领域研究的19个小组中发现新虎皮楠生物碱最多、发表论文最多的研究组。针对虎皮楠生物碱含量低、碱性强、难分离、骨架环系复杂多样等特点,采用多种现代分离手段,着力于天然产物核磁共振波谱的全解析,单晶衍射及构象互变及过渡态、异构体计算,生物活性和生态效应研究,形成天然产物化学与结构化学、计算化学、分析化学相结合的现代研究模式。研究成果被综述《Daphniphyllum Alkaloids》等系统引用。该项研究获得2009年度云南省自然科学一等奖。

  他主持的“植物化学防御物质与新农药先导化合物的研究”基于植物化学防御原理提出“低自毒性植物化学防御分子具备识别病毒和寄主的功能”,开展抗病毒化学成分研究。从植物马蓝中发现三类靶向病毒或寄主细胞的植物病毒拮抗剂,诠释该植物抵御病毒感染的化学本质,揭示其特异性抑制烟草花叶病毒(TMV)亚基因组RNA表达、有效抑制病毒复制而对宿主无副作用的新途径,发现甾体皂苷以该机制显著抑制难以防控的动物源甲病毒的复制,治疗指数高达一万以上,进而揭示“正链RNA病毒的亚基因组RNA可作为抗病毒药物的新靶点”。以此为起点,聚焦天然产物的防御功能,相继发现了依赖于水杨酸途径的植物系统获得抗性的化学诱导剂AHO、既能抑制TMV的复制、又能促进植物抵御TMV感染的苦木素类抗病毒剂、烟碱胆碱能受体的高效抑制剂牛筋果素、菌核病高效抑制剂孕甾烷衍生物、化感先导物橐吾素等具有开发潜力的植物源农药先导化合物,揭示了野生植物中防御物质的结构多样性和机制多样性,建立了植物化学防御研究方向。该项研究获得2013年度云南省自然科学一等奖,并遴选为云南省2014年度十大科技新闻之一。

  他积极倡导与生物学家的合作,融合天然产物特定骨架与有效基团进行小分子探针的优化设计,发展了二萜内酯S-3、菲啶类HLY78、大戟二萜HEP-14等小分子探针,通过合作先后揭示了特异性抑制Wnt信号通路、非BAX/BAK依赖的线粒体途径诱导细胞凋亡、协同激活Wnt信号通路、促进线粒体融合、促进溶酶体生物发生等全新的作用机制,为肿瘤、神经系统疾病的治疗提供了新策略、新潜在靶点和先导化合物,先后在Nature Cell Biology、Nature Chemical Biology、Cell Research、Angewandte Chemie Intenational Edition、PNAS等重要国际期刊上共同发表学术论文,形成天然小分子为探针的化学生物学研究方向。

  在实践中他注重创新药物和创新农药的研发,以第一主持人设计合成具有自主知识产权的抗老年性痴呆1.1类新药芬克罗酮,其药效显著优于阿尼西坦,如对东莨菪碱所致小鼠记忆获得性障碍的改善作用、对沙土鼠脑缺血再灌记忆障碍的保护作用分别比阿尼西坦强一千倍和一百倍;对神经细胞的钙拮抗活性较阿尼西坦强一千倍。已完成I期临床研究,正在进行II期临床评价。主持完成了新型植物系统获得抗性化学激活剂AHO的作用机制、规模化合成工艺、安全性评价及制剂研究,连续5年的大田试验均获得显著的防治病害效果。完成了强活性的抗油菜菌核病新候选农药的化学合成、初步作用机制和初步田间试验。

  荣誉卓著 培育英才

  从事研究工作数十年来,郝小江研究员先后主持了国家自然科学基金重点项目,国家科技部863专项、1035专项,中科院“九五”、“十五”等重大项目。因为成就突出,他于1994年获得中科院优秀教师称号;1995年获得国家杰出青年科学基金,同年被选为云南省中青年学术带头候选人(第一层次);1996年入选为国家“百千万人才工程”(第一、二层次)、中科院“百人计划”;2014年入选“云南省领军人才”。

  荣誉是成绩的证明,更是继续前进的动力之源。如今,郝小江研究员仍主持和承担着国家基金重点项目、新药和新农药研发等多项重要科研项目。在繁忙工作的同时,他把主要精力都倾注在了研究生身上,先后培养了61名博士,其中27人已晋升教授/研究员并成为科研骨干和学术带头人,36人服务于云贵地区高校和科研院所,为西南地区人才培养做出了重要贡献。

  尽管早已成就卓著,郝小江依然保持着谦虚低调的作风。他总是说,成绩不仅属于自己,而是团队共同努力的结果,能够为祖国的科研事业多做一些事情、让人民受益,就是他最大的心愿。