
11月1日-3日,2016世界生命科学大会在北京举行,10位诺奖得主特邀发言。生命科学是21世纪重要的综合性学科领域,关系人类的生存、健康,来听听诺奖得主如何展望未来的医学前景。
基因疗法像IT技术一样重要
“基于基因的一系列治疗方法,会像IT技术改变人类生活那样,在未来极大地改善人类健康、提高生命质量。”当谈到“哪个生命科学领域将率先取得重大突破并对人类健康作出重大贡献”时,1975年诺贝尔生理学或医学奖得主戴维·巴尔的摩毫不犹豫地说。
戴维·巴尔的摩是美国生物学家,发现了“癌症病毒和癌细胞物质之间的互动机制”。他目前的研究方向是控制炎症和免疫反应,用基因疗法治疗癌症和艾滋病毒。“很多疾病和遗传缺陷有关,如果我们能给人植入一个新的基因,就可以有效地改善这些疾病。” 戴维·巴尔的摩说。
基因是生命最基本的单元,基因研究是当今世界竞争最激烈的前沿领域。每个人有20000个至30000个基因,每个基因的功能都不一样,事关人们的生老病死。基因疗法可以攻克人类很多重大疾病,特别是遗传缺陷造成的疾病。基因测序技术发现,遗传性耳聋、地中海贫血与基因突变有关,而目前的医疗技术水平缺乏有效的治疗,如果能对携带致病突变基因的夫妻进行生育指导,则可避免严重遗传病患儿的出生。对于遗传病患者来说,尽早明确诊断,必要时给予干预,也都有着重要的意义。著名影星安吉丽娜·朱莉就是依靠基因分析技术,得知自己患乳癌、卵巢癌风险较高,而提前做了预防性切除手术。
基因图谱就像一幅复杂庞大的拼图,选取哪些碱基检测,测出的密码如何拼接、解读,是科学家们正在探究的生命奥秘。继美国、英国、日本之后,全球最大的基因数据库和数据分析技术平台——国家基因库已经于今年9月启动并正式运营。除了“干库”(即基因、蛋白、分子、影像等多组生物信息数据库)、“湿库”(多样性生物样本和物种遗传资源库),国家基因库还引入了“活库”,即生物活体库,包括动物资源、植物资源、微生物资源和海洋资源等。国家基因库还有两个平台,即数字化平台和合成与编辑平台。“三库两平台”的建设,为的是解决基因数据的“存、读、懂、写、用”五个作用。通俗地说,就是要把全球的生物资源收集起来,用测序仪读取万物的遗传数据,用超级计算机算出结果,用合成与编辑平台写出生命代码,最后用来为人类服务。
细胞治疗有望成“支柱”
“现代科技可以让我们基于物理、化学的原理,解释我们自己身体内部的事情。21世纪,是更了解我们自己的生命科学世纪。”德国生物物理学家、1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔说。
厄温·内尔是细胞分泌领域的权威专家,因发现细胞内离子通道、开创膜片钳技术,与伯特·萨克曼教授共同获得1991年诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究阐明了心脏病、糖尿病、癫痫病等病因,膜片钳技术用于人脑则能够对细胞的活动进行记录,在神经科学及细胞生物学界产生了革命性影响。
细胞是生物体基本的结构和功能单位。人体内的细胞约有40万亿—60万亿个,所有细胞都有至少一个细胞核,是调节细胞生命活动、控制分裂和分化的遗传控制中心。大脑神经细胞的神经冲动传递速度超过400公里/小时,人体里每分钟有1亿个细胞死亡。
厄温·内尔说,细胞治疗有潜力解决一些重要的、尚无法满足的需求,治疗某些最致命的疾病,包括糖尿病、癌症和炎症性肠病等。近年来,细胞治疗相关研究正成为全球范围内医学研究的重点课题,干细胞生物学、免疫学、分子技术、组织工程技术等科研成果发展迅速,细胞治疗技术研发、肿瘤的树突状细胞治疗、T细胞过继免疫治疗、基因修饰化细胞治疗、细胞治疗质量管理等,都是医学的热门话题。