金姬
分子領(lǐng)域的研究很有可能在未來治愈疾病,無論是病毒性疾病、癌癥還是衰老問題,但這是一個(gè)系統(tǒng)工程。
12月17日,當(dāng)2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主羅杰·科恩伯格(Roger D. Kornberg)站到第二屆“復(fù)旦科技創(chuàng)新論壇”的演講臺(tái)上時(shí),全場(chǎng)掌聲雷動(dòng)。這位69歲的斯坦福大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授給中國聽眾帶來名為《疾病的終結(jié)?》(The End of Disease)的主題演講。
在羅杰·科恩伯格看來,分子領(lǐng)域的研究很有可能在未來治愈疾病,無論是病毒性疾病、癌癥還是衰老問題,但這是一個(gè)系統(tǒng)工程。在接受《新民周刊》采訪時(shí),他強(qiáng)調(diào):“如果地區(qū)戰(zhàn)爭和沖突等大環(huán)境有所改變、我們更重視基礎(chǔ)研究、醫(yī)保系統(tǒng)涵蓋更多藥物,終結(jié)疾病也許不再是夢(mèng)想?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2016/12/26/xmzk201650xmzk20165022-1-l.jpg" style="">
科學(xué)之家:虎父無犬子
在諾貝爾獎(jiǎng)歷史上,共有6對(duì)父子獲獎(jiǎng),羅杰·科恩伯格和他父親亞瑟·科恩伯格就是其中之一。父子倆都是美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)系的教授。只不過兩人所獲諾獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)不同,研究課題不同,卻都涉及遺傳基因。
亞瑟·科恩伯格20世紀(jì)50年代中期用實(shí)驗(yàn)證明脫氧核糖核酸(DNA)的復(fù)制并分離了復(fù)制所需的酶,于1956年發(fā)表《DNA的酶促合成》一文,因此與人分享1959年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。而羅杰·科恩伯格2001年發(fā)表論文,揭示了真核生物體內(nèi)的細(xì)胞如何利用基因內(nèi)存儲(chǔ)的信息生產(chǎn)蛋白質(zhì),并憑借這一在醫(yī)學(xué)上具有“基礎(chǔ)性”作用的課題榮獲2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
當(dāng)羅杰獲得諾獎(jiǎng)時(shí),88歲高齡的亞瑟開玩笑地說:“我很失望,等它(諾貝爾獎(jiǎng))等了這么久?!眮喩貞?,在羅杰八九歲的時(shí)候,有一次他和妻子問兒子圣誕節(jié)想要什么禮物。羅杰回答說要在實(shí)驗(yàn)室里泡一禮拜。
在科恩伯格這個(gè)大家庭中,熱愛科學(xué)的可不僅僅是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的父子兩人。亞瑟的妻子也是一名生化學(xué)家,與丈夫共同研究,可惜在羅杰獲得諾獎(jiǎng)時(shí)已經(jīng)去世。羅杰是家中長子。亞瑟的次子是生物化學(xué)和生理學(xué)教授。亞瑟的小兒子雖然是名建筑師,但特長是建造科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。而羅杰的妻子也是大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授。
羅杰介紹,現(xiàn)在他的兩個(gè)孩子一個(gè)學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué),一個(gè)學(xué)習(xí)政治學(xué),都沒有從事自然科學(xué)的科研工作?!翱赡苁撬麄冇X得超越爺爺和父親的成就實(shí)在太難了吧?!绷_杰自嘲道。事實(shí)上,迄今為止的諾貝爾獲獎(jiǎng)歷史上,有父子、兄弟和夫妻檔,尚未出現(xiàn)一門三代獲獎(jiǎng)的情況。
基礎(chǔ)研究:架構(gòu)“快速道”
瑞典皇家科學(xué)院在2006年的聲明中指出,作為首位在分子基礎(chǔ)上展示真核轉(zhuǎn)錄過程是如何運(yùn)行的科學(xué)家,羅杰·科恩伯格的研究具有醫(yī)學(xué)上的“基礎(chǔ)性”作用,因?yàn)槿祟惖亩喾N疾病如癌癥、心臟病等都與這一過程發(fā)生紊亂有關(guān)。理解這一過程有助于人們尋找治療上述疾病的方法。諾獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)認(rèn)為,羅杰的研究成果有助于探尋治療這些疾病的新方法,尤其對(duì)干細(xì)胞療法的研究至關(guān)重要。
事實(shí)上,關(guān)于真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)制最漂亮的工作主要集中在20世紀(jì)80年代和90年代初期。羅杰的研究工作正是描繪了轉(zhuǎn)錄的基本機(jī)制,是一項(xiàng)非?;A(chǔ)的研究。然而,研究越是基礎(chǔ),其展示的未來空間越廣闊。學(xué)術(shù)界打了這么一個(gè)比方——羅杰描繪了一個(gè)快速道的架構(gòu),而至于開什么車,在上面怎么跑,就是現(xiàn)在科學(xué)家們所做的研究了。
在羅杰眼中,過去100年間,醫(yī)藥行業(yè)從一張白紙發(fā)展成為未來最有前景的朝陽行業(yè)?!斑@所有的發(fā)展,都來自基礎(chǔ)研究的發(fā)展。而且,都是基于對(duì)知識(shí)本身的渴求,而不是對(duì)某種具體的藥物的需求才產(chǎn)生的發(fā)展。20世紀(jì)的醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展至今,還需要的是化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)研究的同時(shí)發(fā)展。不論是抗生素的研發(fā)、核磁共振、癌癥治療或者是基因工程。”
歷史上已經(jīng)有無數(shù)的事例證明,所有的發(fā)現(xiàn)都是源于基礎(chǔ)科研,但是我們總是會(huì)忘記歷史的教訓(xùn)。羅杰在演講時(shí)舉了個(gè)例子——
X光是由物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)他在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象,一個(gè)陰極管上的電極有一個(gè)微弱的光點(diǎn),而且用手阻擋這個(gè)光點(diǎn)會(huì)留下手部骨骼的影子。他因此在1901年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),但這一發(fā)現(xiàn)直至20世紀(jì)后期才在醫(yī)學(xué)上得以應(yīng)用。
今年,他的課題組利用5年前俄羅斯物理學(xué)家提出的量子計(jì)算的方法,用更快的時(shí)間從100萬平方數(shù)量級(jí)的分子中篩選出了一個(gè)對(duì)Ⅱ型糖尿病有治療作用的分子藥物?!斑@些計(jì)算方法在提出時(shí)都并非為了應(yīng)用而產(chǎn)生?;A(chǔ)研究最終都會(huì)轉(zhuǎn)化成應(yīng)用成果,只不過時(shí)間長短而已?!?/p>
不過,羅杰對(duì)基礎(chǔ)研究有一個(gè)擔(dān)憂。他特別提到,當(dāng)前美國研究領(lǐng)域存在這樣的情況,哈佛大學(xué)等不少高校的醫(yī)學(xué)院,包括他任職的斯坦福大學(xué)在內(nèi),取消了一些基礎(chǔ)研究課程。從2001年到2004年之間,差不多有千億美元資金,進(jìn)入到了美國的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,但大多數(shù)錢并沒有進(jìn)入年輕科學(xué)家的口袋。統(tǒng)計(jì)顯示,在美國有5萬名基礎(chǔ)研究科學(xué)家,46歲以下的年輕獨(dú)立研究員數(shù)量卻在減少。“這確實(shí)會(huì)帶來一些隱患,因?yàn)槟贻p科學(xué)家可以做出更大貢獻(xiàn),年輕人發(fā)現(xiàn)新東西的可能性也更大”,羅杰說,“我們需要給年輕人更多資助,否則,當(dāng)年齡漸長,他們可能已經(jīng)沒有年輕時(shí)那么有創(chuàng)造力了”。