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树兰文化

第六届树兰医学奖获奖者:尚永丰院士

2020-03-03



[教育和科研经历]


       尚永丰,1964.06.16 生,甘肃省通渭县人,医学生物化学与分子生物学家。1999年毕业于美国宾夕法尼亚州立大学,获博士学位。2009年当选中国科学院院士。现任杭州师范大学校长。主要从事基因转录调控的表观遗传机制和乳腺癌/子宫内膜癌发生发展的分子机理的研究。多年来在学术期刊《Cell》、《Nature》、《Science》、《Nature Genetics》、《Cancer Cell》、《Molecular Cell》、《Journal of Clinical Investigation》、《Genes & Development》等发表一系列高影响论文。其研究工作曾入选“中国基础研究十大新闻”和“中国高等学校十大科技进展”,并获得“中华医学科技奖”一等奖、“教育部自然科学”一等奖、“国家自然科学奖”二等奖(2008和2016两次)。连续多年进入中国高被引学者榜单。




[主要学术贡献]


       尚永丰教授多年来开展基因转录调控的表观遗传机制和乳腺癌/子宫内膜癌发生发展的分子机理的研究,其主要学术成就概括为以下三方面:

        一、为基因转录调控的理论增添了新的内容,创立了新的技术方法, 提出并验证了雌激素受体转录复合体在靶基因启动子上循环结合的假说,研究成果发表于《Cell》等杂志,被学术界认为是该领域的经典(classical)和代表(seminal)之作;揭示了组蛋白修饰在基因转录调控中相互作用的机理,研究成果发表于《Cell》等杂志,为认识表观遗传调控机制做出了贡献;揭示了“先锋因子”(pioneering factor)发挥“先锋”作用的分子机理,研究成果发表于《Nature Genetics》等杂志,为表观遗传理论增添了内容; 建立了哺乳动物细胞染色质免疫沉淀(ChIP)技术,为研究表观遗传学,特别是蛋白质-DNA的相互作用作出了贡献。该技术目前广泛应用于表观遗传学的研究。

二、揭示了乳腺癌及子宫内膜癌发生发展的分子机理,研究成果发表于《Nature》《Science》等杂志,为乳腺癌和子宫内膜癌的治疗和预防提供了新的思路,为肿瘤分子生物学的理论发展作出了贡献。相关研究的系列成果获得“中华医学科技奖”一等奖(2007)、“教育部自然科学奖”一等奖(2007)和“国家自然科学奖”二等奖(2008)。

三、克隆、鉴定了多个新的表观遗传调控因子,研究成果发表于《Molecular Cell》、《Cancer Cell》等杂志,为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路和新靶标。相关研究的系列成果获得 “国家自然科学奖”二等奖(2016)。




[心路历程]



       我来自于黄土高原南部沟壑纵横的山区甘肃省通渭县。1999年5月毕业于美国宾夕法尼亚州立大学,获得博士学位。1999年5月至2001年5月在美国哈佛大学医学院进行博士后工作,2001年6月至2002年4月在美国哈佛大学医学院任讲师。2002年回国,在北京大学基础医学院生物化学与分子生物学系任教授。
       在我看来,科学是无国界的,每个科研工作者都一定要有世界的眼光。科研不仅是份工作,更是对自然真理的无畏探索。真正的科学研究不可能一蹴而就,总要经过多次失败和多次反复,需要从多方向去论证,大量地去查阅资料,多角度去证明论点。因此,年轻人想要在学术上有所成就,就要鼓励自己大胆尝试,要有持之以恒的精神,脚踏实地做好每一个细节。同时,学会充分利用各种资源,使自己的研究思路不断完善。
       我在美国哈佛大学做博士后的时候,提出并验证了雌激素受体转录复合体在靶基因启动子上循环结合的观点,揭示了这种循环结合模式之建立和维护的机制。研究成果发表在《Cell》杂志上, 被同行称为经典 (classical) 和代表(seminal)之作。在此其间,在世界上首次创立了哺乳动物细胞染色质免疫沉淀(ChIP)技术,使灵敏、快速和实时地检测蛋白质-DNA的相互作用成为可能。目前此技术被广泛应用于研究细胞内蛋白质-DNA相互作用,是当代用于转录组学研究的ChIP-on-Chip及ChIP-seq等技术的基础性工作。同时,我们还对雌激素受体拮抗剂的组织特异性机理做了研究,发现基因启动子的序列特异性和协同激活因子与基因启动子的不同作用是决定抗乳癌药三苯氧胺在乳腺组织中表现雌激素受体拮抗活性而在子宫内膜组织中呈现雌激素受体激动活性的主要因素。在此研究中我们将RNA干扰(RNAi)技术在内源基因功能分析上的应用,被公认为是开创性的工作,此项研究成果发表于2002年的《Science》上。
       在美国专业做得再好,也是给美国人做的,我在这时下定决心要回到国内,在国内开展科学研究。2002年我回到国内,入职北大担任生物化学与分子生物学系主任。在北京大学,我最得意的事有两件:第一,我能够延续在国外的高水平研究;第二,我能把研究过程中的经验体会都交流给年轻人。
       三苯氧胺为一选择性雌激素受体调节剂,其作为雌激素的拮抗剂,能与雌激素受体结合而拮抗雌激素的活性,是世界范围内临床上应用最为广泛的一种抗乳腺癌药物。但是,长期服用三苯氧胺会增加妇女子宫内膜癌的发病率。为什么三苯氧胺能有效地治疗乳腺癌但同时又能诱发子宫内膜癌是长期以来困扰学术界和临床实践的一个重要问题。我回国后在此前《Science》工作的基础上,率领课题组提出并验证了子宫内膜癌发生的效应分子极可能存在于受雌激素和三苯氧胺共同调控的靶基因当中的科学设想,发现了介导雌激素和三苯氧胺在子宫内膜致癌的关键基因并揭示了其致癌的机理。此工作以article方式在《Nature》发表,阐明了为什么雌激素受体拮抗剂三苯氧胺能有效治疗乳腺癌但同时能诱发子宫内膜癌这一长期倍受公众和科学界关注的重要问题,为子宫内膜癌的治疗和预防提供了新的思路和可能的药物靶点。同时,研究揭示了基因启动子低甲基化和肿瘤发生的关系,为肿瘤分子生物学的理论发展也做出了重要贡献。相关研究的系列成果获得“中华医学科技奖”一等奖(2007)、“教育部自然科学奖”一等奖(2007)和“国家自然科学奖”二等奖(2008)。
       2009年,我的课题组发现LSD1是一个NuRD复合体的成员,LSD1/NuRD复合体调控一系列以TGFB1为代表的在上皮-间质细胞转换(EMT)中起关键作用的基因。并且研究还发现LSD1体内体外均能抑制乳腺癌的侵袭和转移,而且通过对人乳腺癌病例样本的分析表明,癌灶中LSD1水平与正常癌旁组织相比明显下调且与TGFb1的水平显著负相关, 从而首次证明LSD1这一表观遗传调控因子在抑制乳腺癌转移中有着非常重要的作用。该研究显示LSD1能够抑制乳腺癌的转移,为乳腺癌转移的干预提供了新的可能的分子靶点。2009年8月21日出版的《CELL》发表了以上研究成果,并得到《细胞》审稿专家、国际同行的高度评价,认为此发现“意义重大”,“令人激动”。这一研究首次将组蛋白去乙酰化和组蛋白去甲基化这两种重要的组蛋白修饰联系起来,揭示了组蛋白去乙酰化和组蛋白去甲基化这两种重要的组蛋白修饰在染色质重塑中相互协调作用的机理,对认识表观遗传调控的分子机制具有开创性的理论意义。相关研究深入探讨了乳腺癌上皮-间质转化的表观遗传调控机理,系统阐明EMT过程中细胞重编程的分子机制,建立和完善了EMT的表观遗传学研究的新的技术体系,并为恶性肿瘤的转移预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路和新靶标。研究系列成果获得 “国家自然科学奖”二等奖(2016)。
       多年来,我和同事一共承担了国家重点研发计划、“973计划”、“863计划”、自然科学基金重大、重点及国际合作项目四十余项。实验室在国际顶尖杂志如《Cell》、《Nature》、《Science》、《Nature Genetics》、《Cancer Cell》、《Molecular Cell》、《Genes & Development》、《The Journal of Clinical Investigation》等发表一系列高影响论文,其中文章最高影响因子31.152,累计影响因子达400,总引用次数超过4000次。
       从我的经历出发,科学研究可能会经历多次失败和多次反复,但这是科学研究的本质,是很自然的事情。时刻铭记这一点,就会少一点不开心和不快乐。科学研究的精妙之处就在于,当眼前是一团迷雾的时候,你永远不知道下一步是深渊还是光明。要鼓励自己大胆尝试,不要惧怕失败,过程越艰辛,也就越能获得成就感,你就会越开心快乐!我希望年轻的科研工作者们能够永远怀着对学术的忠诚和热爱,在未来的工作中,坚定、执着的去开创自己的事业。
最后,再次感谢树森兰娟院士伉俪、感谢各位评委和同道的厚爱与提携!





[代表性著作]






[获奖者风采]






[提名人]