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薛社普

薛社普,原名溥,广东新会人,1917年出生,一生从事基础医学科学研究及教学。细胞生物学家,实验胚胎学家和生殖生物学家,中国科学院院士,中国细胞分化调控研究的开拓者之一。首创无核的网织红细胞杂交模型并以此进行转基因核重建细胞的研究,并提出红细胞分化因子是哺乳类红细胞自然排核的产物的假说,此外有关男性节育药研究论文被视为权威论文,对生殖生物学和细胞药理学做出重要贡献。

1917年9月26日 出生于广东省新会县

1938~1948年 南京中央大学,获学士和硕士学位

1951年 美国华盛顿大学(圣路易斯)获哲学博士学位

1951~1955年 大连医学院副教授

1955~1956年 北京师范大学兼任教授

1956~1958年 北京中央卫生研究院副研究员

1959~ 中国医学科学院中国协和医科大学教授

对细胞分化规律及其可调控性提供了重要理论依据为我国男性生殖生物学及节育药棉酚等的研究作出了重要贡献创建了网织红细胞与骨髓瘤细胞的胞质体杂交模型,发现波型蛋白基因被抑制与去核有关,揭开了哺乳动物红细胞自然去核之谜和去核的双期相现象,在国内外首次发现哺乳类红细胞胞质中存在能逆转恶性分裂、调节基因表达和诱导终末分化的“红细胞去核分化因子(EDDF)”,提纯的活性物质对转化及肿瘤细胞有高活性的抑制生长和促进分化作用。克隆了不同阶段终末分化期相关因子的基因全长序列及其编码结构。提出核浓缩理论和藉以终止肿瘤细胞恶性分裂的治癌新概念。 [1] 在科学技术方面的首创性发现与贡献。

细胞增殖与分化

基本阐明“细胞分化的可调控性”的规律,质疑“细胞分化一旦决定和已分

化后即不可逆”的传统概念。提出细胞分化可调控性的实验依据,为通过诱导细胞分化治疗“分化疾病(如肿瘤)”和调控已分化细胞去分化以克隆动物提供理论依据。 (1)建立胚胎脊髓移植术,发现鸡胚颈段脊髓存在“节前交感神经柱(Terni核团)”。该核团细胞的超量增殖和预定自动退化死亡的命运可于该段脊髓移植至适宜微环境(胸段)条件后使之存活和分化为新的节前交感柱。证明外周微环境中的支持与营养等因素可以调控细胞的分化(表明分化基因的表达可以调控)。

(2)鸡胚胚层细胞可在一定时间、空间条件下改变其分化类型或在病毒的感染后癌变;已恶变的肿瘤细胞在胚体内有被诱导分化为胚胎组织的潜能。

(3)分化中的性腺可在其髓质或皮质两个诱导拮抗抗体体系的调控下改变其性分化比率。

(4)造血系肿瘤细胞(骨髓瘤)可在诱导分化剂(如维甲酸及DMSO)或调节因子(如EDDF等细胞因子)的作用下进行分化,为肿瘤细胞的诱导分化提供理论依据。

细胞研究

在中国首次发表了同位素放射自显影的论文,证明鸡胚卵黄球没有蛋白质合成代谢和自我更新能力,本身不能形成为细胞(鸡胚内胚层细胞和血岛),提出了对当时苏联靳柏辛斯卡娅的《活质学说》的否定观点,并阐述了内胚层细胞和血岛在鸡胚发育过程中的增殖规律。

细胞调控研究

建立了节育药的动物实验研究模式、起效评估指标和一整套多学科的功能与形态定位、定量、定性的检测技术方法,为中国男性生殖及国产节育药棉酚、雷公藤单体等抗精子发生及抗生育机理作出了开拓性的系统研究。基本阐明了棉酚抗精子发生的作用环节,药物在体内的代谢动态、毒性、毒理及三致(致癌、致畸、致突变)遗传效应,包括对人体内精子受精、原核形成和单倍体染色体结构的影响作出评价。在国内、外发表论文70多篇,出版了《男性节育药棉酚的实验研究》专著(1983年人民卫生出版社,该书获国家优秀科技书二等奖)。曾获1986年和1987 年中央卫生部及计生委科技进步二等奖:获WHO及美国人口委员会的基金资助,并应邀在美国9个城市进行专题报告、学术交流和科研协作。为推动棉酚走向国际,牵动WHO及美国人口委员会和在20世纪70年代成为国际男性科研的领头课题作出贡献。

(1)发现了药物作用的靶细胞、靶细胞器环节和药物损伤生精细胞线粒体的呼吸、氧化磷酸化、能源体系和人精子特异的LDH-C4酶系的分子作用机理,提出了药物的靶细胞作用位点假说,以及靶细胞定位与药物起效不育时间相关的计算规律。发表论文50多篇,受到国际同行重视,应邀在国际权威书列《Advances in Reproductive Hea1th Care》第6册《Male Ferti1ity and its Regulation》(1985,y T.Lob1 and E.S.E.Hafez,MTP Press Limited)中发表综述论文“Gossypol contraception and mechanism of action”。

(2)首次在国内用14C同位素标记棉酚开展用小动物(大鼠)进行整体放射自显影技术,结合细胞及电镜微观水平、定量定位技术,阐明药物在体内吸收、分布、排泄途径(包括粪、尿、呼气),排出半量时间计算和代谢的药物动力学规律,钾(42K)代谢,相关Na-K-ATP酶系、性激素水平和三致毒副作用环节等,为节育药临床前的药理、毒性毒理检测及其安全性提供了必要的数据。发表论文20多篇,并与美国三所大学建立14C-棉酚的科研协作。

细胞机理及其研究

基本阐明哺乳类红细胞终末分化期自然去核的机理之谜。揭示了自然去核类(哺乳类)和非去核类(鸟类)红细胞在种系发生上“核骨架-核纤层-中间纤维(波形蛋白纤维)”体系的结构功能差异和自然去核的二期相规律,提出自然去核是种系进化演变结果的假说。创建了网织红细胞胞质体杂交模型的实验体系,发现哺乳类红细胞中存在一系列显然是进化产物的红细胞分化去核因子(Erythroid Differentiation Denucleation Factors,EDDFs),具有调节终末分化期相关基因程序性表达、核浓(固)缩、自然去核和诱导造血系(骨髓)肿瘤细胞再分化的作用。已克隆出一系列该EDDF基因家族的cDNA序列,并在GenBank登记编号。其中与核染色质浓缩相关基因有可能利用作为诱导造血系肿瘤细胞核浓(固)缩,以防治肿瘤细胞恶性生长的潜在价值。此项研究已发表论文70多篇,部分阶段成果曾获中央卫生部1988年及1991年科技进步二等奖,课题仍在分子水平深入进行之中。多次在欧美细胞生物学年会,国际形态学学术会议大会上报告及与香港大学进行科研协作,有两项基因由香港方面申请了国际专利。

(1)创建了可调控骨髓瘤细胞恶性生长的哺乳类网织红细胞胞质体的杂交模型,及可供筛选抗癌药物之用的相关细胞突变株HL-60-AR,裸鼠传代的HI-60-AR/Nu株和杂交细胞系BW-R、NS-R、SP-R、HL-R、Hmy-R、SP-RNR和K-RRneo等。

(2)发现红细胞波形蛋白纤维(Vimentin)基因在诱导分化的细胞中与癌基因c-myc等一样被抑制。从进化上揭示了该基因在自然界的去核类(哺乳类)与非去核类(鸟类)红细胞类型细胞中的消长时空关系上的差异以及哺乳类自然去核的双期相规律。阐明波形蛋白纤维基因的表达在哺乳类细胞中的被抑制是自然去核的关键,提出了自然去核是种系进化结果的假说。揭开了哺乳类红细胞自然去核的物质基础之谜及其在进化上的意义。去核后红细胞及其细胞质中珠蛋白基因mRNA合成血红蛋白,在血液循环中成为专职供氧的终末分化细胞。

(3)发现哺乳类红细胞中存在能调控终末分化基因表达,诱导核染色质浓(固)缩去核和逆转造血系肿瘤细胞恶性的红细胞分化去核因子(EDDF)家族。该因子能组织特异地激活红系和非红系骨髓瘤细胞珠蛋白基因表达,并抑制癌基因活动而促进细胞分化。提纯的EDDF活性物质能特异地与β-珠蛋白基因的增强子HS-2序列结合,起转录因子作用。对体外培养的骨髓肿瘤细胞系有高活性的抑制生长和促进分化的作用。

(4)在上述基础上克隆了不同终末分化阶段的相关EDDF基因家族6个成员,在GenBank中查询证明为未见报道的新基因序列。根据其中可引起细胞核浓(固)缩,终止细胞分裂增殖的基因,提出了核染色质浓缩理论和借以诱导分化,抑制肿瘤细胞恶性生长的治肿瘤新概念。共发表论文10篇。

1.Shieh Paul (Xue Sher-pu). The neoformation of cell of pregang lio

nic type in the cervical spinal cord of the chick embryo following its transplantation to the thoracic level. J. Exp. Zool, 1951, 117 (2):359~396 2.薛社普,蒲以森.鸡胚发育期中细胞与卵黄对放射性硫35S-蛋氨酸摄取的对比研究.解剖学报,1958,3:69~81

3.薛社普,庞懿.移植小鼠纤维内瘤在鸡胚内的生长及其对鸡胚神经组织分化的影响.实验生物学报,1961,7:241

4.薛社普,宁爱兰.鸡胚胚盘外胚层对诱导的反应能力的实验分析.解剖学报,1965,8:1~9

5.薛社普,陈钦铭.抗髓质及抗皮质血清对鸡胚性腺分化的作用.实验生物学报,1964,9:53~68

6.薛社普,梁德才.Rous肉瘤病毒引起鸡胚内脏病变的组织化学观察.解剖学报,1965,8:314~320

7.薛社普,梁德才.棉酚对大鼠42K代谢影响的研究.解剖学报,1979,10:80~87

8.薛社普,刘裕等.14C-醋酸棉酚在大鼠体内的药物动力学研究Ⅰ.在大鼠体内分布、定位的整体及组织放射自显影的动态观察.实验生物学报,1979,12:179~194

9.薛社普,周增桦等.14C-醋酸棉酚在大鼠体内的药物动力学研究Ⅱ.在大鼠体内分布、排泄和代谢的动态的定量分析.1979,12:275~287

10.Zhang, J. B., Yang, Y. Z., Yuan, J. & Xue, S. P. Evaluation of human sperm in vitro ferti lization capacity and transformation of sperm nuclei before and after administration of gossypol acetic acid. In Advance in Fertility Regulation in the male. Edited by Qian. S. Z. & Waites, G. M. H., People’s Med. Publ. House. Beijing, 1985, 119~123

11.Xue, S. P., Luo, H. Z. et al. Evaluation of the renal tubulo-toxic effect of gossypol by urinary protein analysis with SDS-polyacrylamic gel electropho resis. Contraception, 1998, 37: 163~171

12.Xue, S. P. et al. A comparative study on the antifertility effects of two Chi nese herbal medicines. gossypol and GTW (glycosi des of tripterigium wilford Ⅱ. hook) and their isomers or monomers on rat tests and epididymides. Proc. Internatl. Symp. on Frontiers in Reprod. Res., 1988, 357~375

13.董茂庆,陈联松,薛社普.鸡和小鼠具核红细胞的中间纤维-核纤层-核骨架体系的研究.解剖学报,1990,21:399~403

14.费仁仁,孙诠,马跃,王鑫,薛社普.哺乳类(兔)红细胞分化因子的纯化及特性分析.生物化学杂志,1992,8:121~128

W. L. & Xue. S. P. Fusion of neogene-transferred rabbit reticulocytes and K562 cells: a new approach fo rapid selection and characterization of cybrids, Chinese Sci. Bulletin, 1993, 38: 1826~1832.

16.薛社谱等.红细胞终末分化调节因子的监测及其在自然去核和珠蛋白基因表达中的调控作用.中国医学科学院,中国协和医科大学1994年科学年会学术论文集,1994,68~75

Wenli and Xue Shepu. The relationships between erythroblast denucleation and the nuclear matrix-intermediate filaments. Chinese Medical Sciences Journal, 1995, 10:1~5

18.Xue She-pu et al. The role of cytoskeletal elements in the two-phase denucleation process of mammalian erythroblasts in vitro observed by laser confocal scanning microscope. Cellular and Molecular Biology, 1997, 43:851~860

19.Zhang Zheng yan, Liu Shiguang, Zhang Jingbo and Xue Shepu. Isolation and characterization of a novel mouse erythroid differentiation-denucleation related gene (MEDDF). Chinece Science Bulletin, 1999, 44:1375~1379

20.薛社普等.红细胞分化去核因子:哺乳类红细胞终末分化/肿瘤抑制的调节因子家族及其相关基因的克隆.中国医学科学院学报,2000,22:371~375

薛社普教授共发表科研论文200多篇,专著7部,并主编中国医学百科全书中的《胚胎学》分册。先后获部级科技进步二等奖四项。是医科院校首批硕士研究生和博士研究生导师,已培养硕士研究生11名,博士研究生15名。毕业研究生中获美国Fogorty国际研究奖学金者2名,获霍英东教育基金会奖1名,获科技进步二等奖者4名,获第四届全国青年科技奖者1名,获青年科技基金资助者2名,"863"基金资助者1名,有数位毕业生已在国内成为教学科研的负责人、教授、主任;有些在国外担任单位主任和副教授等,元旦作出较大贡献。薛社普教授获教委优秀教学服务荣誉奖状及证书,国家教委重点学科点学术带头人。历任中国解剖学会理事长,国际解剖学联合会理事,国际形态科学会委员会委员及WHO人类生殖学男性组评议委员等职。1991年当选为中国科学院院士。1992年列入英国剑桥国际知识界名人传记。


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