叶玉如

        叶玉如教授,女,国际知名的神经生物学家,在学术界享有很高声誉。她在神经营养因子及神经信号传导等方面做了许多突破性的研究,研究成果开启了探索神经发育过程的新领域,为治疗神经退行性疾病提供了重要的理论依据。 

        叶教授毕业于美国波士顿Simmons学院,获化学和生物学双学士学位,随后获哈佛大学药理学博士学位,并在哈佛大学医学院和纽约SloanKettering研究所从事博士后研究。她投身生物药业界发展,加入纽约的生物科技公司Lifecodes Corporation和Regeneron Pharmaceuticals Inc.,从事研究工作,并担任领导职务。1993年她回港发展,受聘于香港科技大学,担任教学与研究工作。作为科大理学院副院长(1998至2005年)、生物技术研究所所长(1996至2008年)、分子神经科学研究中心主任(1999年至今)和生物化学系系主任(2000年至今),叶教授不但在神经科学研究中取得了杰出的成就,而且积极推动中国内地和香港的科研发展。 

        叶教授主要从事神经营养因子及神经信号转导等领域的研究,成功发现了一系列新型神经营养因子,并阐明这些蛋白如何作用于神经细胞上的受体。这些成果有助于了解神经营养因子在神经细胞的分化及维持过程中的作用,揭示其应用于治疗神经退行性病变 (例如:老年痴呆症、帕金森氏症) 的可能性。 

        叶教授对于神经营养蛋白NT3和NT4的发现做出了重要的贡献,并且揭示这些蛋白通过激活特异性Trk受体而影响神经元细胞功能,深化了我们对神经发育分子机制的认识。她还克隆了一个新的神经营养蛋白NT7,使得我们对于神经营养蛋白家族的起源和进化过程有了更加深入的了解。另外,她发现了睫状神经营养因子(CNTF) 受体三元聚合物的特异构型及其信号传导机制。虽然不同神经营养因子激活不同的信号传导通路,但是叶教授发现多种信号传导的途径可以协同或交叉作用来调节神经细胞功能。这些发现为将神经营养因子应用于神经退行性疾病的临床治疗提供了理论依据。 

        在神经系统发育过程中,神经元的结构和功能不断发生变化,通常称之为神经元的可塑性。脑的功能依赖于神经元细胞的功能协调,神经元之间的信号传导就发生在突触部位。叶教授在突触发育机制和神经元可塑性的研究方面取得了突出的成果。通过对肌肉特异性酪氨酸激酶MuSK基因的克隆,叶教授证实了在MuSK在中枢神经系统中也有较高的表达,而且在神经元发生过程中也起到关键作用,为检验中枢神经系统发育中MuSK信号传导的作用提供了新的研究方向。另外,叶教授率先发现了Cdk5也存在于神经肌肉接头(NMJ)部位,并介导新的信号传导机制。她首先提出影响突触形成的重要因子neuregulin/ErbB的信号传导途径是通过Cdk5介导的,并且指出Cdk5是调控乙酰胆碱受体表达的重要因素。为了进一步阐明Cdk5在NMJ形成中的作用,叶教授小组在Cdk5基因敲除小鼠中研究了NMJ形态和生理功能的变化,发现agrin诱导的乙酰胆碱受体簇体积变大,神经投射区也出现异常。同时,叶教授还发现Cdk5可以通过多种途径来调控基因转录,比如说Cdk5对mSds3的磷酸化抑制了基因转录,而Cdk5对转录调节因子Stat3的磷酸化则增加了Stat3与DNA的亲和力和特定靶基因的表达水平。这一系列的实验结果表明Cdk5在NMJ发育过程中的同时作用于突触前的运动神经元和突触后肌肉细胞,以此来调节神经肌肉接头部位的生理活动。 

         通过研究,叶教授还鉴定了许多神经突触部位新的作用因子,以及新的Cdk5作用底物,明确了这些蛋白质在神经突触发育过程中的作用以及它们对神经元功能进行精细调控的信号机制。叶教授的科研小组最近发现Eph受体EphA4的活性对树突棘(中枢神经系统中突触所在地)形态起着极为关键的调节作用。EphA4的激活提高了细胞内Cdk5的活性,使得Cdk5能够对鸟苷酸置换因子ephexin1上的多个位点进行磷酸化,从而调节肌动蛋白细胞骨架,最终实现对树突棘形态、突触结构以及突触传导效率的调控。与此同时,她的研究小组还发现EphA4能够通过另外一条由alpha2chimaerin介导的信号传导途径影响细胞骨架的结构和生长锥的形态。这种信号通路将直接影响神经元支配肌肉的精确程度。叶教授进一步的研究成果表明Cdk5和神经营养蛋白所介导的信号通路有交叉作用。Cdk5可以通过磷酸化来调控神经营养蛋白受体TrkB所介导的树突生长。这也是神经元形态和功能的一种重要的调控方式。因此,叶教授的研究成果揭示了EphA4和Cdk5是调节突触功能和神经元可塑性的关键因子,开启了研究神经发育过程的新领域,对如何改善学习和记忆能力提供了重要线索。有关研究成果,分别在著名的神经科学和分子生物学期刊Nature Neuroscience、PLos Biology和Proceedings of the National Academy of Sciences,USA上发表。叶教授更被Neurons和Trends in Genetics等知名杂志邀请作专题评论。 

        叶教授在各类国际著名学术期刊上发表了超过180篇论文,文献被引用约13 000次,并取得18项国际科技发明专利。此外,叶教授被邀请参与编辑多份国际性学术期刊,如Journal of Neuroscience、Journal of Biological Chemistry、Cell Research和Developmental Neurobiology等,并担任NeuroSignal杂志的主编。叶教授还被邀请上百次在国际、国内学术会议和著名大学作学术报告,当中包括在有3万名神经生物学家参与的2005年世界神经科学年会上作特邀专题报告。多个国际性学术评审委员会和咨询委员会也邀请她担任委员或顾问,如美国Cold Spring Harbour实验室“亚洲会议”科学顾问委员会和美国神经科学学会等。 

         叶教授还获得了多种奖励和荣誉。2001年叶教授当选中国科技学术界的最高荣誉中国科学院院士,并且在2004年当选为发展中国家科学院院士;2007年获母校Simmons大学授予荣誉博士学位;2008年获香港特区政府颁授荣誉勋章。这些荣誉肯定了她在专业领域上的卓越成就和杰出贡献。同时,她先后获颁多个重要奖项,包括香港裘槎基金会优秀学者奖、国家自然科学奖、杰出专业女性大奖等。尤其是在2004年荣膺欧莱雅联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖。该奖是女性科学界的最高奖项,这也是中国科学家首次在生命科学领域获得该奖项。最近,叶教授分别被列入为2008年度“亚洲十大知识领袖”和“杰出领袖(教育/科研)”。 

        除了在科学研究上取得杰出成就外,叶教授不断促进中国内地和香港的科研发展。她创办了亚太分子生物学网络,担任网络的理事会成员和司库,有力地提升香港在科研界的地位。她也是中国神经科学学会的创始成员之一,为中国的神经科学研究与世界接轨作了重要的铺垫。叶教授参与筹建了“深圳北京大学香港科技大学医学中心”和香港科技大学暨南大学“神经科学和创新药物研究联合实验室”,发挥各方优势,共同开展治疗和延缓神经系统疾病药物的研究。 

        在叶教授的领导下,科大的“分子神经科学:基础研究和药物开发”项目,获香港特区政府大学教育资助委员会选为“卓越学科领域”,进行尖端的神经科学研究和以中药为基础的药物研发,并且取得了丰硕的成果。香港赛马会慈善信托基金也因此提供资金,支持科大成立生物科技公司,加速治疗老年性疾病的新药研发。 

        叶教授积极推动香港成为世界神经科学研究中心。在她的努力下,香港科技大学成功举办了国际顶级的学术会议“分子与细胞神经科学”高登研讨会 (Gordon Research Conference),并成为永久会址。这一研讨会吸引了包括诺贝尔奖得主在内的大量顶尖科学家出席,有力地推动了亚太地区神经科学的发展。 

        作为香港第一个当选中国科学院院士的女科学家,也是首位在生命科学领域获得欧莱雅联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖的中国科学家,叶玉如教授不仅在神经科学研究方面取得了卓越的成就,还积极促进香港与内地,以至国际学术交流合作,为中国科技事业攀登世界高峰作出了重要贡献。
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