正文 醫學精神 年度傳遞(1 / 3)

醫學精神 年度傳遞

新聞

作者:陳筱

回首2012諾獎頒獎台

和往年一樣,2012年的醫學界照樣是百花齊放,百家爭鳴。

新的諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,英國發育生物學家約翰·格登、日本京都大學物質—細胞統合係統據點iPS(誘導多功能幹細胞)細胞研究中心主任長山中伸彌因在細胞核重新編程研究領域的傑出貢獻而獲獎。

所謂細胞核重編程是將成年體細胞重新誘導回早期幹細胞狀態,以用於形成各種類型的細胞,應用於臨床醫學,是細胞內的基因表達由一種類型變成另一種類型。通過這一技術,可在同一個體上將較容易獲得的細胞(如皮膚細胞)類型轉變成另一種較難獲得的細胞類型(如腦細胞)。這一技術的實現將能避免異體移植產生的排異反應。

有媒體稱他們開創了生命科學研究的一大潮流。諾貝爾獎評選委員會在一份新聞稿中稱,他們的發現革新了人們對於細胞和有機體如何發育的理解,改寫了教科書,建立了新的研究領域,為疾病的診斷和治療帶來了新的契機。

另一個諾獎頒獎台上,美國人羅伯特·J 萊夫科維茨和布賴恩·K·科比爾卡因為對蛋白受體的研究而獲得2012年度諾貝爾化學獎。兩名獲獎者對G蛋白偶聯受體的研究所獲成果具有“奠基意義”,堪稱“跨界”成果,揭示了這一類重要受體發揮作用的內在機理。專家稱,該研究成果或使治愈癌症成為可能。

G蛋白偶聯受體指的是“使身體對外界信號作出反應的蛋白質”,羅伯特·J 萊夫科維茨及其同事的獲獎研究始於1968年,針對生物細胞“感知”周圍環境的能力,試圖解密腎上腺素之類激素物質促血壓升高和心跳加快等生理反應的機理。

依照現有理解,人體包含數以10億計個細胞,由這些細胞構成一個相互作用、精細調適的係統,而每個細胞都包含細小的受體。受體的作用,是讓細胞感知所處環境,進而調整並適應環境。

諾獎評審委員會介紹,大約1000種基因為G蛋白偶聯受體“編碼”,與人體對光線、味覺和氣味的感知以及腎上腺素、組胺、多巴胺和血清素等物質相關,現有所有藥物中,約半數借助G蛋白偶聯受體發揮效用。

一位評選委員會評委舉起一杯熱咖啡說,人們能看到這杯咖啡、聞到咖啡的香味、品嚐到咖啡的美味以及喝下咖啡後心情愉悅等都離不開受體的作用。另一名評審委員說,本年度化學獎獲獎成果確實涉及醫學,這種“跨界”現象構成科學“美感”。

具有代表意義的年度醫學十大成就

綜合過去近12個月醫學界所取得各種成就,美國《時代》雜誌評出2012年的十大醫學突破。其中不僅有對傳統觀點的挑戰,也不乏鼓舞人心的新型藥物和技術。

1. “垃圾DNA”的大作用

以往認為,人體內98%的基因組序列都是無用的垃圾基因,如今看來這一觀點已經過時。事實上,這些DNA才是遺傳的中心,它們可以調節基因何時以何種方式發揮作用,以及如何高效生產出不同的蛋白。沒有這些DNA,基因組就如同沒有意義的混亂語句。科學家正在探索這一生物信息學的新領域,試圖找到治療某些疾病的“基因開關”。

《紐約時報》中文網載文稱,人類基因組攜帶著至少400萬個“基因開關”,這些“基因開關”位於曾被認為是垃圾的DNA片段上。但後來發現,它們在控製細胞、器官和其他組織的行為上起著關鍵作用。這一發現被認為是醫學界和科學界的重大突破,對人類健康具有重大意義,因為很多複雜的疾病似乎就是由數百個基因開關的微小變化引起的。

這項研究被稱為ENCODE計劃,ENCODE是“DNA組成元素百科全書”的縮寫,是繼人類基因組計劃(HGP)之後的又一大型國際合作項目。來自英國、美國、西班牙、新加坡和日本等32個研究機構的442名科學家曆時5年,耗資1.5億美元,獲得了迄今最詳細的人類基因組分析數據,這也是“人類基因組計劃”之後國際科學界在基因研究領域取得的又一重大進展。

資助ENCODE的美國國家人類基因組研究所項目主管埃利斯·範戈爾德說:“它就像人類基因組的穀歌地圖。”

ENCODE計劃所發布的數據已經在幫助研究人員進一步了解遺傳病。“要感謝ENCODE項目,我們現在才能對更複雜的疾病主動出擊。”專家們表示。

不過,這個係統的複雜性令人咋舌,開關數量之多,到了難以想象的程度。

“這就像是打開一個配線室,結果看到一團亂麻,”Encode研究員、耶魯大學的馬克·格斯坦(Mark Gerstein)說道:“我們試圖解開這團麻,使之能夠被理解。”

2. 體內微生物作用機理

人體內最豐富的組成部分是什麼?細胞?基因?都不對,是包括多種細菌在內的微生物,它們與人體細胞的比例是10:1。有數以萬億的微生物個體活躍在人體內部或體表,包括細菌、古細菌、真菌、寄生蟲和病毒等。這些微生物占人體總重量的1%~2%,其中許多微生物對人體健康維持有重要作用,幫助我們消化食物,製造維生素,甚至幫助我們塑造肌肉係統。而同時還有一些微生物則可能導致人體疾病。但目前對健康和疾病狀態下這些細菌、真菌和其他微生物的作用還所知甚少。

最近的研究顯示,微生物在潰瘍、心髒病和肥胖症等疾病方麵扮演著重要的角色。為揭示人體健康疾病狀態與人體微生物群係的關係,美國國立衛生研究院(NIH)正在進行一項基因工程——人體微生物群係項目(HMP)。

目前,科學家剛剛完成了人體微生物群係項目的第一階段工作,該項目旨在認識人體內微生物的種類和作用。

3. 新型艾滋病藥物

特魯瓦達(Truvada)已經成為對抗艾滋病的有力武器,不過現在,這一含有兩種抗病毒成分的藥物已經成為健康人群中預防艾滋病的有效方法。