王夔教授简介

王夔教授简介

基本情况

姓名:王夔

性别:男

出生年月:1928-05

籍贯:天津

职位:

中国科学院院士。生物无机化学及无机药物化学家,化学教育家,是我国生物无机化学研究的倡导者和先行者之一。

联系方式

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传真:暂未填写

邮箱:暂未填写

通讯地址:广东省广州市中山大学化学与化学工程学院

邮编:510275

个人网站:暂未填写

教育经历

1945-1949年 燕京大学化学系(获理学士学位)。
1949-1952年 燕京大学化学系及北京大学化学系研究生。

工作经历

1953-1956年 北京医学院助教。
1956-1978年 北京医学院讲师。
1978-1983年 北京医科大学副教授,药学系主任。
1983-2000年 北京医科大学教授。
1983-1988年 北京医科大学药学院院长。
2000- 北京大学教授。
1978-1991年 天然药物及仿生药物国家重点实验室主任。第7、8、9届全国政协委员。
1994-1998年 国家自然科学基金委员会化学部主任。
2000-2004年 中国科学院学部主席团成员。

讲授课程

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科研方向

主要研究与医药学有关的生物无机化学。结合金属中毒与解毒提出大小分子配体对金属离子竞争的数学模型;提出自由基引起软骨细胞分化异常、基质异常、矿化异常的大骨节病发病机制;胆红素氧化聚合和钙化的色素型结石形成机制;确定DNA以外顺铂的其他靶分子。提出了一些研究细胞无机化学的新方法和新概念,在开拓细胞无机化学方面有所贡献。还提出了建立预防药学学科和基于干预疾病发生发展过程的预防药学研究的计划。

在50年代,王夔教授在中国较早开始系统研究测定金属离子用有机试剂的结构与分析性能的关系,并提出了几种分析功能团和新的分析试剂。在此期间他还开展了点滴分析方法学研究。60年代,王夔教授从事国家12年科研规划中的一个课题"分析化学中的金属离子水解聚集和沉淀的掩蔽"的研究。他建立了实验方法和评估掩蔽效率的指标,获得了多种金属离子的络合掩蔽顺序,还发现了亚化学计量掩蔽现象。这些研究引起了中国外学者的注意。D.D.Perrin撰写的《化学反应的掩蔽和解蔽》中全部介绍了该项研究成果。基于亚化学计量掩蔽原理,设计并合成了亚化学计量柠檬酸铝以预防矽肺,曾经在劳动保护中使用。他在这个时期开始了与掩蔽有关的金属络合物研究。主要研究混合配体络合物稳定性。

 文化大革命以后他转向生物无机化学研究

他倡导和开展了在细胞层次上研究生物效应的无机化学基础,联系临床医学和药学实际跟踪病理、药理和毒理过程中发生的化学事件,研究它们与病理和毒理过程的关系。他的研究组创立了一些研究细胞内无机化学过程的实验方法,阐明了一些疾病发生发展中金属离子的作用,总结了细胞对金属离子的应答的两面性机制,在开拓细胞无机化学方面做出了贡献。

在大骨节病病理化学过程的研究中,发现了致病因子黄腐酸等通过自由基机制引起软骨细胞胶原蛋白基因表达由Ⅱ型转为Ⅰ型,使基质异常、骨矿物形成异常。同时自由基也引发基质的氧化性损伤。研究了自由基在细胞内产生的机制。在此基础上,提出了自由基引发软骨细胞损伤和分化异常—基质异常—矿化异常的病理化学过程的结论。这一工作和合作单位一起获中科院科技进步二等奖、三等奖及"八五"攻关重大成果。

结合色素型胆结石形成的过程,研究了胆红素的溶液化学与自由基化学。发现了胆红素自由基的形成、传递以及与之有关的胆红素聚合的现象。在此基础上阐述了色素型胆结石形成的化学过程;包括过渡金属离子诱导自由基形成、自由基引发的聚合、聚合物的钙化以及粘蛋白在钙化和聚合了的胆红素的二次聚集中所起的作用。同时还发现了二羟基和三羟基胆汁酸与胆红素作用时的手性选择性和二者在抑制胆红素钙沉淀形成的差异。该项研究获国家教委科技进步二等奖。

王夔-求实创新

王夔教授研究组对大小分子配体竞争金属离子的反应进行了系统的研究。发现生物大分子配体参与的竞争金属离子的反应的特点,提出了表征这类反应的热力学和动力学的方法和几种数学模型。这一方面的成果获国家教委科技进步三等奖。他们与口腔医学院合作研究龋齿形成中的脱矿过程和促进龋齿再矿化的途径。他们与王勤教授合作开发的再矿化液已在临床使用。

在关于金属离子的病理、毒理和药理过程的研究中,证明对无机物来说细胞作为多靶反应系统表现应答。他提出了无机离子的生物效应遵循的相似性规律,即无机离子的生物效应可以归因于它们和作为参比的必需离子的化学相似性,包括相同与偏离造成的正反两方面作用。这个研究组多年来研究金属离子物种跨膜转运机制以及对细胞膜结构的影响。提出无机物的跨膜运输是多途径、多步骤的复杂化学过程,以及细胞膜对无机物的通透具有手性选择性。

他们系统地研究了顺铂类抗癌药物与细胞的相互作用,提出顺铂的细胞靶分子不仅是DNA的论据。证明顺铂型络合物在质膜上的结合和引起的膜磷脂和膜蛋白的构象改变、膜结构改变,引起自由基造成膜的氧化性损伤,发现顺铂类化合物对红细胞膜骨架和细胞骨架的影响,阐明铂结合引起的构象变化和聚集态变化的化学过程。较早地提出无机药物的跨膜转运是决定药效的重要因素。测定了铂络合物的跨膜转运动力学,提出了它们的转运机制,发现细胞摄人金属络合物的手性选择性。在此基础上找到了几种毒性低,抗癌活性强的铂络合物,已获得专利。该工作获教育部1999年科技进步一等奖(第一获奖人)和北京市2000年科技进步三等奖(第二获奖人)。

王夔-老当益壮

王夔90年代后期,他的研究组用细胞无机化学方法研究稀土生物效应的化学基础,解释稀土金属离子生物效应的两面性和非线性浓度依赖关系。

解释稀土金属离子生物效应的两面性

研究发现镧系离子可以:
①诱导细胞膜生成"畴"和孔洞结构,增强膜的通透性;②诱导膜结构的构象变化和细胞聚集;③引起膜磷脂酰肌醇水解产生DAG和IP3,介入细胞信号转导系统;④稀土离子采取多途径方式跨细胞膜被细胞摄入。提出了通过阴离子通道、通过提高膜通透性的自助扩散和通过转铁蛋白受体的三种跨膜转运机制;⑤稀土离子可以通过与过氧化物络合或通过偶极—偶极作用与自由基反应,从而影响ROS自由基的产生和代谢过程,进而影响细胞氧化性损伤过程;⑥稀土离子可以与血红蛋白及其辅基2,3-DPG作用,诱导血红蛋白的构象变化和2,3-DPG的水解,从而影响血红蛋白的载氧功能;⑦稀土离子对于细胞骨架组装的影响。这些研究解释了许多稀土生物效应的机理,为稀土的正确应用有重大的意义。而且,他们把这些基础研究结果用于稀土药用的探索。他们发现胰岛素的经肺吸收和降糖作用都可以用先经呼吸道给予稀土增强。他们还发现稀土的抑制冠状动脉硬化作用与他们结合在低密度脂蛋白上取代Cu2+和Fe2+离子、抑制自由基生成与转化以及提高低密度脂蛋白对抗氧化能力有关。这方面的部分成果获得2001年北京市科技进步二等奖。

降糖作用的钒化合物的降糖效果

他们研究了有降糖作用的钒化合物的降糖效果和跨膜转运、消化道吸收、转化、对膜结构的影响和损伤作用的关系。他们用细胞无机化学方法发现了不同结构类型的钒化合物采取被动扩散和阴离子通道进入细胞和从小肠进入血液,发现跨膜转运过程中钒化合物在膜上的结合引起的膜分子构象改变、通透性改变,膜蛋白和磷脂的氧化,膜蛋白的脱落。进入细胞的钒影响由肌动蛋白的构象和聚集,因此细胞形态改变,在小肠吸收的Caco 2细胞模型中发现微绒毛变化和微丝的变化。

金属化合物浓度

他们总结研究金属离子生物效应的实验结果,发现生物效应与金属化合物浓度(或剂量)之间的非线性关系。特别是在研究稀土的各种生物效应中发现了大多数表现的依赖浓度的两面性。他们提出了解释和预计金属离子生物效应的相似性规律。为此研究了磷酸根类似物-V,As,As与生物分子作用与细胞膜作用及跨膜转运中的相似与不同。

新领域

他们的研究扩展到与疾病有关的细胞无机化学的诸多新领域,包括:①神经退行性病变中金属离子的作用及细胞中过多铁/铜离子的掩蔽和清除;②金属离子—活性氧/信号系统—细胞(增殖、分化和凋亡)生命过程的干预和调节机制;③含矿物中药的药效和颗粒尺度效应的关系;④无机药物的ADME/Tox药物动力学问题;⑤病理性生物脱矿/矿化的机制及在疾病发展中的作用。

王夔教授提出了"预防药学"的研究计划

预防药学研究和开发预防疾病发生发展的药物,它包括两个目标:研究开发针对疾病病理过程中的关键环节以及关键环节中的生物分子,筛选和设计干预或调整的药物;同时,以相关生物分子为生物标志物,研究开发针对该病理过程的预警预报实验方法。以肿瘤、心血管病、脑神经退行性病变、骨质疏松等慢性病理过程为目标,寻找有预防活性的成分,开发预防药物和建立相应疾病的预警预报方法。鉴于王夔教授在科学研究方面的杰出成就,他被授予2000年度何梁何利科学与技术进步奖。王夔教授指导在校博士生7人,博士后研究人员2人,并为研究生和本科生讲授"细胞生物无机化学"和"医化学"等课程。

科研项目

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获奖情况

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论著一览

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相关成果

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