張致一（1914-1990），發(fā)育與生殖內(nèi)分泌學(xué)家。長期致力于揭示高等動物的生殖規(guī)律及其調(diào)控機制，建立了一支學(xué)科比較齊全的生殖生物學(xué)研究隊伍，開拓了中國哺乳類動物生殖生物學(xué)的新領(lǐng)域。在性別決定、比較內(nèi)分泌、排卵機制、生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的進化以及胚泡著床機理等方面取得了創(chuàng)新的成果，并以此指導(dǎo)臨床與生產(chǎn)實踐，為治療不育、控制人口，拯救瀕危物種和畜產(chǎn)品與魚類的增產(chǎn)作了重要的貢獻。

張致一 - 簡歷

1914年11月17日 出生于山東省泗水縣。

1934～1937年 在山東大學(xué)生物系學(xué)習(xí)。

1939～1940年 在武漢大學(xué)生物系學(xué)習(xí)并畢業(yè)。

1940～1942年 任中央大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖系助教。

1942～1944年 任同濟大學(xué)生物系助教。

1944～1946年 任中國生理心理研究所助理研究員。

1947～1952年 在美國艾奧瓦大學(xué)動物系進修，先后獲碩士和博士學(xué)位。

1952～1957年 任美國艾奧瓦大學(xué)動物系副研究員。

1957～1959年 任中國科學(xué)院海洋生物研究所（現(xiàn)海洋研究所）副研究員。

1959～1990年 任中國科學(xué)院動物研究所研究員、室主任、副所長、生殖生物學(xué)開放研究實驗室主任。

1990年10月8日 病逝于北京。

張致一 - 生平簡介

張致一，1914年11月17日生于山東省泗水縣。青少年時代曾就讀于山東省濟南市私立育英初級中學(xué)及省立高中，1934年考入青島市山東大學(xué)生物系�？谷諔�(zhàn)爭爆發(fā)，學(xué)校先后遷至安慶和武漢，終因難以維持于1937年底宣布解散，安排學(xué)生借讀于中央大學(xué)或武漢大學(xué)。當時的張致一由于經(jīng)濟拮據(jù)，又遭闌尾手術(shù)，只能邊找盤纏邊向內(nèi)地轉(zhuǎn)移。1939年抵達四川成都時本想入中央大學(xué)學(xué)習(xí)，因招收學(xué)生名額已滿，不得已遂又前往嘉定縣武漢大學(xué)借讀一年，1940年畢業(yè)于該校生物系。

張致一在山東大學(xué)三年級學(xué)習(xí)時曾在著名實驗胚胎學(xué)家童第周教授指導(dǎo)下從事實驗胚胎學(xué)研究。由于他堅實的胚胎學(xué)基礎(chǔ)，精湛的實驗技術(shù)及敏捷的思維，童第周對其十分賞識，故大學(xué)畢業(yè)后立即受聘隨童第周分別在中央大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖系、同濟大學(xué)生物系任助教，隨后又在中國生理心理研究所任助理研究員。受童第周嚴格治學(xué)精神的熏陶和訓(xùn)練，張致一在兩棲類胚胎纖毛運動軸性決定和金魚胚胎發(fā)育能力等方面取得了新的研究成果。前項工作指出胚層誘導(dǎo)能力不僅可通過直接正面接觸，而且也可通過側(cè)面?zhèn)鬟f，并進一步證明誘導(dǎo)因子還可滲透通過凝膠薄膜，但卻不能透過云母薄片；后一項工作的主要發(fā)現(xiàn)是證明魚卵受精后產(chǎn)生一種促使器官形成的物質(zhì)以植物極流向動物極，缺乏這種物質(zhì)，器官就不能發(fā)育分化。這一研究成果經(jīng)李約瑟博士推薦發(fā)表于英國倫敦動物學(xué)期刊上。

1947年1月，他獲美國艾奧瓦大學(xué)獎學(xué)金出國深造，從師于威奇（E.Witschi）教授，從事比較內(nèi)分泌學(xué)和發(fā)育內(nèi)分泌方面的研究，取得博士學(xué)位后應(yīng)聘留該校動物系工作。1957年他沖破美國政府的百般阻撓和刁難，率全家繞道回國，到青島中國科學(xué)院海洋生物研究所任副研究員。他在美國以兩棲類為材料從事比較內(nèi)分泌學(xué)的理論研究，已獲得許多創(chuàng)新的成果，但他回國后根據(jù)國家建設(shè)的需要，不顧個人的興趣與得失，將研究方向逐漸轉(zhuǎn)到更能密切聯(lián)系臨床和生產(chǎn)實際的哺乳類生殖生物學(xué)研究領(lǐng)域。1959年隨童第周教授轉(zhuǎn)至北京動物研究所后任研究員。除進行科研工作之外，還致力于科研隊伍的建設(shè)，在他的精心培養(yǎng)和全面布局下，動物研究所形成了一支實力雄厚的生殖生物學(xué)研究隊伍，1985年他所領(lǐng)導(dǎo)的生殖生物學(xué)研究室被批準為中國科學(xué)院的開放研究實驗室，1989年又被列為國家重點開放實驗室。該室多年來在完成國家攻關(guān)項目、院重點項目和國家自然科學(xué)基金委員會批準的課題中都取得了優(yōu)異的成績，共獲20多項科技成果獎，發(fā)表論文200多篇。

張致一于1980年當選為中國科學(xué)院學(xué)部委員，1982年任生物學(xué)部副主任，1990年任生物學(xué)部代主任。1984～1990年任中國動物學(xué)會副理事長、理事長。1981～1990年任中國動物學(xué)會生殖生物學(xué)會分會理事長。1981～1985年任中國生理學(xué)會副理事長。1959年被評選為全國先進生產(chǎn)工作者而出席群英會，曾任第三屆全國人大代表，第五、六、七屆全國政協(xié)委員。從1980起還歷任國際比較內(nèi)分泌學(xué)學(xué)會理事、亞太地區(qū)比較內(nèi)分泌學(xué)學(xué)會名譽理事、國際生物學(xué)聯(lián)合會中國委員會顧問、國際發(fā)育生物學(xué)會會員、美國實驗生物學(xué)和醫(yī)學(xué)學(xué)會會員、中國國際科技會議中心理事、國務(wù)院第一屆學(xué)科評議組成員、國家計劃生育委員會學(xué)科評議組成員等職。

張致一知識淵博，學(xué)術(shù)思想敏銳活躍，是國內(nèi)外著名的比較與生殖內(nèi)分泌學(xué)家，也是中國哺乳類動物生殖生物學(xué)的創(chuàng)始人，在基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究方面都作出了不少開創(chuàng)性的研究成果。

張致一 - 科學(xué)成就

性分化與性別決定的研究

非洲爪蟾（Xenopus）雄性的表型為同配染色體組合（ZZ），而雌性則為異配染色體組合（ZW）。他首次應(yīng)用雌激素處理非洲爪蟾的蝌蚪，成功地獲得了性轉(zhuǎn)變的動物；用睪丸移植或半聯(lián)體的技術(shù)使雌性爪蟾轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌�，這種變性的動物若與正常的異性爪蟾交配后又獲得了與性變前性別相同的后代。蝌蚪浸泡雄激素不能引起性轉(zhuǎn)變。因此他提出了同配子染色體組合對雌激素有反應(yīng)，而異配子染色體組合則不起反應(yīng)的論點。睪丸移植可發(fā)生性轉(zhuǎn)變，表明睪丸中誘導(dǎo)性轉(zhuǎn)變的因子可能來源于生殖腺髓質(zhì)的未知物質(zhì)。他通過性分化研究證明的另一個論點為：性別決定和性別分化不是同一性質(zhì)的問題，前者為遺傳因子所決定，后者受體細胞所支配，精細胞可轉(zhuǎn)變?yōu)槁鸭毎�，但性別決定的遺傳基因不變。這是一項重要的突破，得到學(xué)術(shù)界高度評價。運用這一性變的原理在兩棲類中可獲得預(yù)期的性別比例，對經(jīng)濟蛙類和藥用蛙類養(yǎng)殖的性別比例（性比）控制具有重要的指導(dǎo)意義。

張致一曾企圖運用上述的原理獲得性轉(zhuǎn)變的母雞，以增加產(chǎn)蛋量，因雞的配子組合與兩棲類相似，雄雞亦為同配子組合（ZZ），而雌雞為異配子組合（ZO），這種動物應(yīng)是理想的性轉(zhuǎn)變對象。出乎意料，在性分化前蛋內(nèi)注射雌激素所引起的雌性化，于雛雞孵化后數(shù)月間就回轉(zhuǎn)至原來的性別。組織切片檢查發(fā)現(xiàn)經(jīng)雌激素處理后的生殖腺，髓質(zhì)與皮質(zhì)同時存在，孵化后繼續(xù)注射雌激素，這種含卵巢睪丸的器官仍能維持；一旦停止激素處理，生殖腺的皮質(zhì)結(jié)構(gòu)則逐漸消失。他認為鳥類的性轉(zhuǎn)變不像兩棲類那么穩(wěn)定，原因是母雞的一對生殖腺中只有一側(cè)卵巢，而另一側(cè)為具有睪丸樣結(jié)構(gòu)的生殖腺原基，一旦原基發(fā)育就成為雄性生殖器官，這也是自然界為何經(jīng)常出現(xiàn)母雞打鳴現(xiàn)象的原因所在。欲借助外源雌激素的作用改變其性分化有一定的困難，可能是雞胚胎的性誘導(dǎo)物質(zhì)并非局限于其成熟生殖腺所產(chǎn)生的性激素。

比較內(nèi)分泌研究

1、證明促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）不同于促黑色素細胞擴張激素（MSH）：張致一是兩棲類胚胎下丘腦原基的發(fā)現(xiàn)者。還發(fā)現(xiàn)采用顯微操作技術(shù)切除下丘腦原基后，產(chǎn)生出永不變態(tài)而具有四肢的白色蝌蚪。這種動物缺少垂體中葉但保留著一個有功能的垂體前葉。垂體前葉能分泌ACTH，而垂體中葉是MSH產(chǎn)生的部位，這種蝌蚪雖然體內(nèi)有ACTH，但由于缺乏MSH，黑色素細胞都呈收縮狀態(tài)，導(dǎo)致皮膚呈白色。這是一個很好的例證，說明ACTH并不負責(zé)黑色素細胞的擴張，由此也進一步表明MSH與ACTH是兩種不同的物質(zhì)，解決了20 世紀50年代長期爭論不休的問題。以后的生化分析也得到了同樣的結(jié)論，但兩者的分子結(jié)構(gòu)有一段相同的氨基酸序列，這就不難解釋為何ACTH過量分泌的患者（Addison和Cushing病）和孕婦出現(xiàn)大量皮膚色素沉著的現(xiàn)象。

2、內(nèi)分泌腺體的發(fā)育：無尾兩棲類胚胎發(fā)育至神經(jīng)胚期，在下丘腦原基處切掉一塊后就獲得無下丘腦的白色蝌蚪，由于這種蝌蚪還缺乏漏斗和中葉，其垂體前葉游離在底軟骨的漏斗溝中，蝌蚪的后肢發(fā)育正常，但前肢仍然包在表皮內(nèi)，說明垂體中葉的分化有賴于下丘腦的誘導(dǎo)；同時垂體前葉的功能需要依賴下丘腦的刺激，這種蝌蚪因缺乏促甲狀腺素而終身不能變態(tài)。

摘除垂體和甲狀腺原基的蝌蚪，不但影響其生長和生殖器官的功能，而且還影響小腸中堿性磷酸酶的活性。注射ACTH和腎上腺皮質(zhì)激素可增加此酶的活性。這種蝌蚪可用于診斷因內(nèi)分泌腺功能紊亂所引起的磷酸酶活性改變的疾病，也可作為某些激素生物測定之用。

3、激素與兩棲類色素的變化：兩棲類皮膚色素的沉著受體內(nèi)激素的調(diào)節(jié)，體內(nèi)MSH水平升高引起皮膚黑色素細胞擴張，由此導(dǎo)致皮膚色素沉著增多。張致一發(fā)現(xiàn)甲狀腺素可使黑色素細胞收縮而皮膚變白，可是甲狀腺素不能使色素沉著的皮膚在體外變白，而瞎眼的非洲爪蟾也呈現(xiàn)皮膚色素沉著增加，由此推測甲狀腺素可能是通過影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放而起作用的，他巧妙地設(shè)計了一系列的實驗，終于揭示了甲狀腺素促使黑色素細胞收縮的機制是由于它刺激體內(nèi)乙酰膽堿分泌增加所致。在以后的實驗中，他又進一步證明除了MSH和甲狀腺素調(diào)節(jié)兩棲類皮膚色素的變化之外，神經(jīng)遞質(zhì)起著更直接的調(diào)節(jié)作用。

4、排卵機制的研究：排卵是一個極為復(fù)雜的生理活動。一系列的內(nèi)外因素，諸如季節(jié)變化、神經(jīng)和內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)、酶的作用、能量供應(yīng)以及理化因子等都或先或后地參與這個協(xié)調(diào)的過程。由于問題復(fù)雜，加上材料和技術(shù)上的困難，所以直到60年代初對其機制的了解仍然非常膚淺。尤其是哺乳類方面的工作，更是如此。兩棲類的卵子既經(jīng)濟又可隨地取材，并易于在離體下進行實驗和觀察，張致一認為兩棲類的卵巢應(yīng)該是比較理想的材料。1957年他與導(dǎo)師威奇教授在提出卵巢——腦下垂體——腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)可能參與排卵作用的假說后，他就致力于分析類固醇激素和垂體激素對排卵的直接和輔助作用。通過利用摘除垂體蟾蜍的卵巢塊離體跌卵的模型，研究了九種類固醇誘導(dǎo)排卵的能力，發(fā)現(xiàn)孕酮、脫氧皮質(zhì)酮、睪酮和皮質(zhì)激素呈現(xiàn)直接誘導(dǎo)排卵的作用；皮質(zhì)醇、脫氫異雄酮、腎上腺雄固酮和雄酮在完全沒有內(nèi)源垂體激素的影響下，失去誘導(dǎo)排卵的作用；而雌二醇卻能抑制由垂體激素所引起的排卵作用。他還分析了29種排卵實驗用的類固醇結(jié)構(gòu)，認為3β-酮基有較強的排卵活性，20-酮基或17-酮基均有作用，但11-羥基或酮基則有抑制或降低排卵的效能。如果將孕酮、睪酮或脫氧皮質(zhì)酮誘導(dǎo)排出的卵子放入蟾蜍體內(nèi)，經(jīng)裹膠后進行人工授精，受精卵都能發(fā)育至蝌蚪，表明類固醇誘導(dǎo)與垂體激素誘導(dǎo)排出的卵子一樣，都是經(jīng)過正常的成熟過程。他還進行了激素之間輔助誘導(dǎo)排卵關(guān)系和性質(zhì)的研究，從試驗結(jié)果他提出了以下初步的概念：（1）促卵泡成熟激素（FSH）的主要作用是除能促進卵子的成熟和生長外，還能激發(fā)卵細胞對其他激素的敏感性和促使卵巢產(chǎn)生雌性激素；（2）促黃體生成素（LH）是誘導(dǎo)排卵的主要激素，但必需在FSH激發(fā)作用之后或在其他激素輔助下才能發(fā)揮其作用。此外，它還能刺激卵巢產(chǎn)生孕酮或其類似物；（3）孕酮具有與LH和FSH平行獨立的誘導(dǎo)排卵作用（自然界雙重保險機制）；（4）ACTH-腎上腺皮質(zhì)激素有直接誘導(dǎo)排卵和輔助排卵的功能，尤以無機鹽皮質(zhì)激素的作用最大。其后的實驗又發(fā)現(xiàn)LH的排卵作用可被培養(yǎng)液中加入的消炎痛（前列腺素PGS合成酶的抑制劑）所阻斷，進一步揭示了LH的排卵作用需通過PGS。這些寶貴的資料在近年來哺乳動物排卵機制的研究中得到了證實。

青、草、鰱、鳙是中國市場供應(yīng)的主要淡水魚類，它們生長快、肉質(zhì)美。美中不足的是它們不能在池塘飼養(yǎng)條件下產(chǎn)卵。20世紀50 年代，漁民每年都要長途跋涉到長江或珠江邊將魚苗運到內(nèi)地，不然就需摘取許多魚的腦下垂體注入親魚腹中催情。當張致一了解到成熟的親魚需接受大江中激流的刺激才能產(chǎn)卵時，他深信硬骨魚類下丘腦所分泌的促性腺激素釋放激素（LH-RH）和哺乳動物一樣，也能調(diào)控垂體—卵巢軸系的功能，于是他一方面建議中國科學(xué)院生物化學(xué)研究所合成LH-RH類似物，與長江水產(chǎn)所和中山大學(xué)等單位合作進行大區(qū)域的家魚催情試驗；另一方面選用催產(chǎn)率最高的草魚作為研究材料，深入研究LH-RH催情的作用機理。實驗結(jié)果清楚地顯示出注射LH-RH有明顯的催情作用，先是通過增加垂體促性腺激素的合成和分泌的能力，然后再促使卵子成熟、孕酮水平的升高以及水解酶活性的提高，為產(chǎn)卵準備了必要的生理條件。此外還證明硬骨魚的垂體可產(chǎn)生兩種促性腺激素，即LH和FSH，但這兩種激素都合成于同一種細胞內(nèi)。

1、泌乳與乳腺分化的機制：為了增產(chǎn)牛奶，張致一曾著重研究糖皮質(zhì)激素刺激泌乳的機理。他注射可的松于摘除垂體或雙摘除垂體和子宮的妊娠大鼠，以觀察糖皮質(zhì)激素的作用途徑，實驗結(jié)果表明可的松對乳腺的形態(tài)變化不產(chǎn)生任何影響，但能阻止雙摘除后小葉——腺泡的退化，認為可的松可能刺激胎盤分泌大量促進乳腺分化的物質(zhì)；可的松的另一個作用機制是直接作用于腺泡啟動乳汁合成，同時能阻止由于垂體和子宮——胎盤不存在而引起的結(jié)締組織大量增生。可的松的這種作用機制，他又通過電刺激鼻黏膜或子宮頸的大鼠實驗而得到進一步的證實。多方面的實驗結(jié)果令人信服地證明，糖皮質(zhì)激素不但能夠直接調(diào)節(jié)乳汁合成，還能通過胎盤間接影響乳腺的泌乳功能，又能抑制乳腺內(nèi)成纖維細胞的增殖。

2、胚泡著床機理的研究：張致一認為胚泡著床過程主要涉及胚泡與母體子宮之間的相互作用，如若阻斷著床，不致影響中樞神經(jīng)——生殖軸系，可以避免或降低全身性的副作用。由于胚泡著床機理研究對于計劃生育具有重要的指導(dǎo)意義，因而成為他所領(lǐng)導(dǎo)的研究室在最近十余年來的主要研究方向。該研究室利用多學(xué)科和多種技術(shù)研究著床的細胞和分子機理，以期為控制人口尋找更簡便、安全、經(jīng)濟而有效的措施，張致一深信著床前的胚泡與母體之間肯定有信息交流，人的著床材料難于得到，目前最早只能取得妊娠六周子宮蛻膜和滋養(yǎng)層組織；實驗動物的優(yōu)點可以獲得著床前后的材料，但需要了解著床過程中所產(chǎn)生的信息物質(zhì)是否與人類相似，其作用機制是否與人類相同，以便選擇能有參考價值的動物模型。為此進行了以下幾方面的工作。

（1）鼠類人絨毛膜促性腺激素（hCG）樣物質(zhì)及其受體存在的證明：據(jù)文獻報道，人的受精卵在體外發(fā)育至170多小時能合成hCG，它對維持滋養(yǎng)層細胞和母體卵巢黃體分泌孕酮起著重要的作用，而孕酮的主要功能是促使子宮蛻膜化準備接受胚泡的植入，同時還具有抑制子宮收縮和局部的免疫抑制作用，可使胚泡在子宮內(nèi)正常發(fā)育而不被母體排斥。鼠類的胚泡能合成孕酮，但是否能產(chǎn)生hCG樣物質(zhì)，未見報道。利用實驗室制備的抗hCG、hCG-α和hCG-β抗體及hCGIgG，注入妊娠3天小鼠一側(cè)子宮內(nèi)（對側(cè)子宮注射兔血清作對照），除抗hCG-α無作用外，其他幾個處理組的胚泡著床都受到明顯的抑制，證明了實驗動物的胚泡也能與人一樣產(chǎn)生絨毛膜促性腺激素樣的物質(zhì)，而且在著床過程中起著極為重要的作用，此結(jié)果在國外同行發(fā)表的文章中得到證實。實驗又進一步分析了大鼠子宮內(nèi)膜及睪丸組織125I-hCG的結(jié)合性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜hCG的結(jié)合部位與睪丸組織hCG 受體有很相似的特性。結(jié)果表明大鼠子宮內(nèi)膜存在hCG的結(jié)合部位，胚泡產(chǎn)生的hCG樣物質(zhì)通過其在子宮內(nèi)膜上的結(jié)合部位對著床過程進行調(diào)節(jié)。

（2）鼠類LH-RH樣物質(zhì)及其結(jié)合部位存在的證明：20世紀70年代末，給妊娠3～5天大鼠注射高劑量LH-RH九肽類似物后，引起因阻止蛻膜的形成而終止妊娠。利用電鏡免疫細胞化學(xué)的技術(shù)證明大鼠胚泡具有合成LH-RH樣物質(zhì)的能力，其陽性免疫反應(yīng)的顆粒是存在于胚泡滋養(yǎng)外胚層的細胞內(nèi)。同時又測定了人和大鼠子宮內(nèi)膜組織125I-LH-RH的結(jié)合性質(zhì)，顯示子宮內(nèi)膜存在LH-RH樣物質(zhì)的結(jié)合部位，進一步的工作是探討LH-RH樣物質(zhì)在鼠類著床中的作用以及其九肽類似物（LH-RH-A）的作用機制。給予妊娠4天大鼠一側(cè)子宮角注射抗LH-RH抗體后，其胚泡著床的數(shù)量明顯減少，說明LH-RH在調(diào)節(jié)胚泡與母體子宮內(nèi)膜的功能方面起著重要的作用。通過子宮內(nèi)膜胚泡著床點對3H-尿嘧啶和3H-亮氨酸的攝取實驗，發(fā)現(xiàn)高劑量的LHRH-A可顯著抑制離體下的大鼠著床點子宮組織對這兩種同位素標記物的攝取，對非著床子宮組織也有抑制作用，但抑制程度較弱，在人的蛻膜組織離體代謝實驗中也觀察到同樣的抑制作用，表明LH-RH-A阻斷妊娠的機制是由于其抑制了子宮內(nèi)膜RNA和蛋白質(zhì)的合成以及蛻膜組織的代謝所致，并且它的作用不需要通過垂體——卵巢系統(tǒng)，而是直接作用于子宮。

（3）兔胚泡特異肽的分離純化及生理功能的研究：為了證明著床前胚泡會分泌某些信息物質(zhì)，曾比較了妊娠、非孕和假孕兔子宮沖洗液SDS-聚丙烯酰胺凝膠電液圖譜，分離到只有在孕兔子宮沖洗液中出現(xiàn)的三種特異小肽，其分子量分別為3000道爾頓、4500道爾頓和6000道爾頓，以后又搜集了數(shù)以千計的兔胚泡進行分離純化以供結(jié)構(gòu)分析和生理功能的研究。經(jīng)Con-A親和電泳分析確定為糖肽。經(jīng)氨基酸序列分析分子量4500道爾頓的這種小肽由54個氨基酸組成，有30個左右的氨基酸順序與兔子宮珠蛋白的片段相同，它具有抑制淋巴細胞轉(zhuǎn)化和子宮前列腺素合成的作用。制備抗體后就可進行抗著床和其他生理功能的研究。此外，還采用CDNA克隆技術(shù)和差異篩選的方法，分離到兔胚泡中高豐度特異肽的基因，可編碼75個氨基酸的多肽，利用已有的探針可驗證人類組織中是否也存在同樣的抗原。

（4）靈長類滋養(yǎng)層組織功能及功能的調(diào)控研究：胎盤是一個臨時的內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌器官，妊娠中期如將母親垂體摘除，妊娠仍能繼續(xù)維持，它幾乎承擔(dān)了體內(nèi)各種器官的功能，胎盤所產(chǎn)生的各種生物活性物質(zhì)只有在了解妊娠不同時期其分泌量的變化，以及這些活性物質(zhì)間的相互關(guān)系，才能分析這些物質(zhì)在妊娠維持中的作用。該研究室直接從人的早孕絨毛中分離到腎上腺素、多巴胺代謝產(chǎn)物和5-羥色胺等多種神經(jīng)遞質(zhì)。同時，用放射免疫測定和免疫細胞化學(xué)方法進一步證明培養(yǎng)的細胞滋養(yǎng)層細胞和滋養(yǎng)層組織都能合成上述的神經(jīng)遞質(zhì)，說明它們不是由血液中帶入的，此結(jié)果屬第一次報道，受到學(xué)術(shù)界的重視。早期的滋養(yǎng)層組織與分娩胎盤一樣分泌多種神經(jīng)肽和阿片肽，胎盤的GnRH隨孕期的增長分泌量逐漸升高，β-內(nèi)啡肽恰好相反，分娩時最低。當測定滋養(yǎng)層組織的培養(yǎng)液時，其每毫克組織的孕酮、hCG和β-內(nèi)啡肽都是6周的材料分泌量最高，7周次之，8～10 周較低，推測這幾種物質(zhì)在著床過程中可能起著重要的作用。通過調(diào)控研究發(fā)現(xiàn)GnRH對hCG和孕酮的分泌呈現(xiàn)雙相調(diào)節(jié)，即低劑量時刺激，高劑量時抑制，解釋了不同實驗室所做出的相矛盾的結(jié)果；去甲腎上腺素和強啡呔都具有促進hCG和孕酮分泌的作用，前者更主要是通過與其α受體結(jié)合引起cAMP的積累升高而起作用的，電壓依賴的鈣離子通道亦參與了這一調(diào)控機制。表皮生長因子（EGF）和胰島素不但能刺激細胞滋養(yǎng)層細胞hCG和孕酮的分泌，而且還能促使細胞增殖，前一種調(diào)節(jié)機制是通過PKC和PKA介導(dǎo)，后一種調(diào)節(jié)機制可能是通過PKT介導(dǎo)。細胞滋養(yǎng)層細胞上存在EGF的高親和大容量受體，而建立的細胞系卻存在兩種類型的EGF受體。

兩年來與昆明動物所合作又從妊娠早期人絨毛和獼猴的胚泡中分離出幾種與干擾素（α、β、γ）免疫活性相同的胎盤干擾素，但經(jīng)電泳分離到的幾個條帶其分子量與淋巴細胞合成的干擾素α、β、γ則不完全相同，其生理功能有待以后研究。上述的一系列創(chuàng)新結(jié)果將為研究人的胚泡著床機理提供重要的依據(jù)。

3、生殖內(nèi)分泌的進化：圓口類中類固醇激素的含量只有高等動物的千分之一，至今還未找到產(chǎn)生類固醇激素的部位，文昌魚是現(xiàn)代脊索動物中的一個典型代表，在進化史上介于無脊椎和脊椎動物之間，在系統(tǒng)發(fā)育上占非常重要的地位，然而對其生殖生理的情況卻一無所知。放射免疫測定結(jié)果指出雌雄文昌魚的生殖腺都合成雌激素、睪酮和孕酮，除雌激素含量卵巢高于精巢外，其他兩種激素?zé)o性別差異。文昌魚的生殖腺對LH-RH-A和hCG都產(chǎn)生反應(yīng)，LH-RH-A可分別提高孕酮和雌二醇的含量7倍和4倍；hCG則只能提高孕酮的含量，對雌激素?zé)o影響，兩種促性腺激素均能提高睪酮的含量。此結(jié)果提示文昌魚體內(nèi)可能也有神經(jīng)肽和促性腺激素以及產(chǎn)生這些激素的組織或器官存在，應(yīng)用免疫細胞化學(xué)技術(shù)首次證實了哈氏窩組織是脊椎動物垂體的前身，且能合成LH樣促性腺激素。后來又發(fā)現(xiàn)了文昌魚性腺中存在LH/hCG高親和性的受體，這一發(fā)現(xiàn)為生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的演化提供了重要的論據(jù)。

應(yīng)用研究

張致一曾多次帶隊親臨漁場和條件艱苦的牧場進行調(diào)查研究，為生產(chǎn)實踐提供指導(dǎo)。他先是提出利用激素進行家魚催情，開始用提取的hCG代替垂體，效果不太理想，有些家魚反應(yīng)不明顯，且長期使用會抑制本身垂體的功能和產(chǎn)生抗性。自從國際上合成的LH-RH-A問世后，他就立即考慮改用這種神經(jīng)肽催情，效果顯著，并能克服產(chǎn)生抗性的問題，這一成果得到國際學(xué)術(shù)界的高度評價，被列為激素對人類的六大貢獻之一。

20世紀70年代初他親臨牧場研究防止母馬早期流產(chǎn)問題，試驗證明利用LH可使馬的妊娠率提高30%。由于家畜和野生動物多數(shù)均為季節(jié)性繁殖動物，神經(jīng)因素作用更大，若外源注射大量孕酮會導(dǎo)致下丘腦—垂體功能受抑制，因此他提出交配后立即注射LH-RH-A或LH，以激發(fā)垂體—卵巢的功能，這個觀點在山羊上試驗得到了證實，使羊群增產(chǎn)20%，糾正了畜牧界一直認為早期流產(chǎn)是由于細菌感染引起的錯誤概念。左家特產(chǎn)研究所應(yīng)用這種治療方法解決了紫貂的繁殖問題。

張致一所領(lǐng)導(dǎo)的實驗室又利用生殖激素在珍稀瀕危動物大熊貓的催情上收到了顯著效果。他們與四川成都動物園和成都大熊貓繁育研究基地合作，使多年空懷的母熊貓“慶慶”于1989年懷孕坐胎，生下了“星星”，第二年又生雙胎。1992年在激素刺激下又有多頭熊貓產(chǎn)仔，為挽救中國的國寶作出了貢獻。

根據(jù)前列腺素（PG）F2α具有溶黃體的作用，他考慮用于臨床抗早孕，效果明顯，但由于子宮收縮劇烈，藥價又高，并不優(yōu)于電吸人工流產(chǎn)，后被醫(yī)院采納為中期或晚期引產(chǎn)的良藥。奶牛在生犢后不久就需交配以維持產(chǎn)奶量，如果卵巢上的黃體不退化（萎縮），就不能使新的卵子發(fā)育和排出，這種疾病稱為持久黃體不育癥，通過使用PGF2α治療，90%的母牛在注射后3～5天開始發(fā)情，經(jīng)人工授精后65%母牛懷孕，效果極為顯著。此后還將PGF2α使母畜同期發(fā)情，既可節(jié)省開支和人力，又可使母畜不失配種時機，這種技術(shù)已成為各配種站常用的人工授精輔助措施。

張致一給國家留下的最寶貴財富就是培養(yǎng)了一大批從事生殖生物學(xué)的科技人才（包括為畜牧和醫(yī)學(xué)方面的研究所、大學(xué)培養(yǎng)的數(shù)百人）。剛到動物研究所時，他的研究組不滿10人，在當時研究所領(lǐng)導(dǎo)的支持下，他從學(xué)科長遠發(fā)展著眼，在人員和技術(shù)方面進行了全面布局，以后他的研究室發(fā)展到60多人，而且擁有現(xiàn)代化的實驗室裝備，被國外同行專家譽為“實力強的實驗室（A powerful Lab.）”和“一支軍隊（An Army）”。

他對人才的培養(yǎng)可以說是做到了精心雕琢，對每位研究人員的基本情況（工作主動性、鉆研精神、實驗技巧、分析問題的邏輯性以及知識面等）進行全面考察，然后根據(jù)各人的特點、興趣及工作需要，從不同學(xué)科（生理、形態(tài)、細胞生物、生化、免疫、分子生物）及其相應(yīng)的技術(shù)給每人定下研究方向，研究室設(shè)置了成龍配套的10個研究組。他既放手讓年輕的骨干挑擔(dān)子，又給予他們提高和鍛煉能力的機會。為了掌握先進的技術(shù)，派出科技人員到有關(guān)單位進修。1979年中國實行對外開放政策后，他在“磨刀不誤砍柴工”的主導(dǎo)思想下，先后推薦聯(lián)系19人次出國深造，使研究室的工作很快進入到國際先進的行列，某些方面甚至達到了國際領(lǐng)先水平。他對于有志科研而確實具備科研才能者，不分所內(nèi)所外，總是滿腔熱情地與他們交流學(xué)術(shù)思想，并將自己的設(shè)想毫無保留地告訴對方，給予對方啟示。他還通過修改文章提高學(xué)生們科研思維的邏輯性和分析發(fā)現(xiàn)問題的能力。20世紀80年代他培養(yǎng)了17位研究生，其中博士生5名、博士后1名。

張致一 - 主要論著

1 Zhang C Y et al。 Studies on the induction of ciliary polarityin amphibian。 Ⅲ。The nature of the induction process。 Proc Zool Soc London， 1948， 118: 1163-1168。

2 Zhang C Y et al。 Studies on the induction of ciliary polarity in amphibian。 Ⅳ。 The gradation of the inducing power of polarity of the mesoderm。 Ibid， 1948， 118:1168-1179。

3 Zhang C Y et al。 Breeding of sex-reversed males of Xenopus laevis Daudin。 Proc Soc Exp Biol & Med， 1955， 89: 150-152。

4 Zhang C Y et al。 Genic control and hormonal reversal of sex differentiation in Xenopus。Proc Soc Exp Biol & Med， 1956， 93: 140-144。

5 Zhang C Y et al。 Thyroxine effect on melanophore contration in Xenopus laevis。 Science， 1957， 126: 121-122。

6 Zhang C Y et al。 Hypothalectomy in Rana neurulae。 Anat Rec， 1957， 128:531-532。

7 張致一等。雌二醇對有爪蟾蜍性腺后期分化的影響。實驗生物學(xué)報，1958， (6): 91-96。

8 張致一等。性激素對雞胚性腺發(fā)育分化的影響。實驗生物學(xué)報，1960，（7）：19-27。

9 張致一。從矛盾論分析性腺的分化和轉(zhuǎn)變問題。科學(xué)通報，1960，（17）：526-529。

10 Zhang C Y et al。Hypothalectomy in amphibian embryos。Ⅲ。Studies on the problem whether ACTH and MSH are identical or separated hormones。Scientia Sinica，1961，10：344-348。

11 張致一等。激素與離體排卵。實驗生物學(xué)報，1963，3-4（8）：478-496。

12 張致一等。電刺激大白鼠誘導(dǎo)泌乳作用機制的研究。實驗生物學(xué)報，1964，9（2）：156-160。

13 張致一等。Co60γ射線對蟾蜍垂體中葉分泌功能的影響。實驗生物學(xué)報，1965，10（1）：33-38。

14 張致一等。一種新的高效能的魚類催產(chǎn)劑——促黃體生成素釋放激素類似物的應(yīng)用。中國科學(xué)，1977（4）：388—393。

15 張致一等。丘腦下部促黃體素釋放激素（LH-RH）對草魚的催產(chǎn)作用——垂體及卵巢的組織化學(xué)研究。中國科學(xué)，1977（6）：594-599。

16 張致一等。生殖內(nèi)分泌的演化。動物學(xué)報，1982，3（28）：212-216。

17 張致一等。促黃體素（LH）在文昌魚哈氏窩中的免疫細胞化學(xué)定位�？茖W(xué)通報，1982（15）：946-947。

18 張致一等。促黃體素釋放激素類似物（LH-RH-A）對妊娠大鼠子宮代謝的直接作用。動物學(xué)報，1984，2（30）：122-125。

19 張致一等。促黃體素釋放激素類似物（LH-RH-A）對人蛻膜組織核糖核酸和蛋白質(zhì)合成的抑制作用。動物學(xué)報，1984，30（2）：114-120。

20 Chang C Y et al。The reproductive endocrinology of amphioxus 。Frontiers in Physiological Research，ed。D G Carlick and P I Komer，Canberra：Australian Academy of Science，1985：79-86。

21 張致一等。大鼠子宮內(nèi)膜存在人絨毛膜促性腺激素樣（hCG-like）物質(zhì)結(jié)合部位的初步探討。動物學(xué)報，1987，1（33）：1-7。

22 張致一等。著床過程中兔胚泡小分子的分離、鑒定及其有關(guān)著床機理的生理意義。中國科學(xué)（B），1987（8）：845-852。

23 張致一，曾國慶等。促黃體素（LH）和促黃體釋放激素類似物（LRH-A）防止內(nèi)蒙古山羊流產(chǎn)的研究。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1988，21（5）：81-84。

24 張致一等。人胎盤的生殖內(nèi)分泌學(xué)研究，Ⅲ。妊娠早期人滋養(yǎng)層組織孕酮分泌的調(diào)節(jié)。中國科學(xué)（B），1990（11）：1161-1167。

25 張致一，陳大元等。外源促性腺激素誘導(dǎo)大熊貓發(fā)情及人工繁殖獲得首次成功。動物學(xué)報，1990，1（36）：46。

26 張致一等。兔早期胚泡特異肽的cDNA克隆。中國科學(xué)，1991（3）：253-258。

27 張致一等。人細胞滋養(yǎng)層細胞的增殖和激素分泌功能的調(diào)節(jié)機制。李榮皓博士論文，1991：1-44。

28 張致一等。去甲腎上腺素與鴉片肽類物質(zhì)對妊娠早期人胎盤滋養(yǎng)層組織hCG、孕酮與雌二醇分泌的調(diào)控研究。施從柱博士論文，1991：1-44。

29 張致一等。靈長類的滋養(yǎng)層干擾素。陶亞雄博士論文，1992：29-94。

30 Zhang C Y et al。Neuropeptides and Neurotransmitters in Human Placental Villi。Special Neuroendoorine Systems。Neuroendocrinology，1991（53）：77-83。

張致一 - 參考資料

[1] 新聞 http://news.ioz.ac.cn/2004/11/9658D1A5_AB97_451E_AD78_E2C720A030AC.html

[2] 南京大學(xué) http://www.nju.org.cn/xyrw_view.do?depid=348