2006年医药科研领域大事回顾（二）

生物谷

    ■艾滋病病源追踪逐步深入
    从追踪艾滋病的基因入手，研究人员发现，猴免疫缺陷病毒（SIV）是类似人免疫缺陷病毒（HIV）的一种病毒。现在SIV已追踪到西非的黑猩猩身上。在喀麦隆南部，研究人员发现了黑猩猩身上有类似HIV的病毒，这证实了过去长期怀疑的野生动物是HIV的自然宿主。这个发现也支持艾滋病起源的一种假说，即第一个艾滋病患者是通过与丛林中黑猩猩的污染血液接触而感染的，这种病毒从民主刚果的金萨沙附近开始蔓延，然后传播到全球。
    美国亚拉巴马大学的比阿特丽斯·哈恩（Beatrice Hahn）等研究人员从喀麦隆收集到了黑猩猩亚种的血样。他们知道这种被捕获的亚种黑猩猩有几只被确认携带有SIV，这种病毒几乎与人的HIV-1一致，但是尚不清楚这种动物为何拥有SIV。通过对血样分析，发现黑猩猩体内存在抗SIV的抗体，并追踪到病毒的遗传序列。在此基础上，研究人员推算，约有30%~35%的黑猩猩是SIV携带者。令人惊奇的是，这些病毒并未引起黑猩猩任何类似AIDS的病症，因为被捕的黑猩猩并未患有免疫缺陷疾病。
    研究人员通过研究又进一步证实，HIV-1起源于西非黑猩猩身上的SIV。哈恩等人推测的HIV-1传播途径是：人直接从黑猩猩那里染上病毒。这否定了以前一些专家的推论，即人和黑猩猩都是从猴子那里染上HIV的，而黑猩猩可能是在捕食猴时染上的。但是这些环节还有很多疑问和细节，需要今后更多的研究来证实。
    ■肿瘤基础研究进展喜人
    国家人类基因组南方研究中心的研究人员新近发现，人类印迹基因DLK1对肝癌的形成起到重要作用。而DLK1有望成为非常有效的肝癌治疗新靶点。
    在癌症治疗中很多人都会脱发、呕吐，人们大都把罪责归咎于放化疗本身。但一项研究发现，化疗期间发生严重副作用其实是机体的自我防御机制在起作用。人体细胞含有一种被称为p53的蛋白，为该蛋白编码的基因是人类基因组的卫士。P53起两种作用，一是修复破碎或受损的DNA链，二是杀死含缺陷DNA的细胞。这两种机能都有助于抗御癌症。但是它也可能起到相反的作用。比如，受到大剂量辐射后，细胞中大量的DNA受损，P53就会对它们实施安乐死。而且，即使在10亿个细胞损伤中只有一个损伤含有可能导致癌症的突变，p53也会杀死所有受损的细胞。
    美国加利福尼亚大学的杰拉德·伊万（Gerard Evan）带领的研究小组发现，P53这种不分青红皂白地清除受损细胞的行动造成了患者放化疗时脱发和极严重的呕吐。伊万等人采用一种先进的注射化学药物的方法让小鼠P53基因处于断开或开启的状态。对开启了P53基因的小鼠进行放射损害（相当于放疗），随后又关闭P53基因，小鼠遭受大量的组织损害，因为P53以杀死细胞来应对细胞的DNA损害。而在辐射期间关掉P53基因，辐射8天后又开启p53基因，则小鼠的损害较小，查不出组织损害。如果把这样的机理应用到人类，将有助于癌症的放化疗。
    8月，“肿瘤基因组计划”在美国启动。美国准备投入1亿美元，用3年时间在DNA序列上找出与某些癌症相关的基因变异。脑癌、肺癌和卵巢癌是美国人健康的主要隐患，所以该计划决定先完成这3种癌症的基因图谱。
    目前人类已经测知人体中有1293个基因与疾病有关，但这些基因仅占人体所有基因的5%。癌症有很多种，每个肿瘤都有自己独特的基因蓝图；即使是同一种癌症致病的原因也不尽相同。据估计，“肿瘤基因组计划”总规模能抵上100个“人类基因组计划”，将是迄今为止世界上所进行的最大一项基因工程。
    与此同时，我国也将启动癌症基因组计划。作为国家“863”计划“功能基因组与蛋白质组”重大项目的课题，“癌症基因组研究计划”已经在科技部网站上公布，并进入项目招标阶段。我国将针对严重危害健康的高发癌症、具有地方特点的常见癌症、有良好先期研究基础以及对发现肿瘤发病机理具有重要临床与科学意义等4种类型的癌症开展研究。也就是我国人多发的、特别敏感的癌症，不过，具体癌种还未确定。
    10月底，美国约翰·霍普金斯大学基莫尔癌症中心的研究人员宣布，成功破译了乳腺癌和肠癌的全部基因密码。美国研究人员每种肿瘤用了11个样品，测定了1.3万多个基因，接近人类基因总数的60%。
    ■我国建成移动生物安全三级实验室
    由国家科技部立项、军事医学科学院研制成功的我国首台移动式生物安全三级(P3)实验室，10月在京通过了国家卫生部组织的验收。
    该实验室的研制成功，填补了我国移动式生物安全三级实验室设计与制造技术的空白，使我国成为继美、法、德之后少数几个能够独立设计和制造该装备的国家，对促进我国生物安全领域发展、应对突发公共卫生事件和国家反恐和防恐有着极其重要的意义。
    验收专家组一致认为：该实验室的研制工作较好地实现了任务书的目标要求，总体上不低于国外同类产品，并在工艺平面布局、关键防护设备配置、通风控制、污水处理和机动灵活性等核心方面优于国外同类产品。
    ■基因研究绽放异彩
    人类基因组完成后，研究人员的研究重心转移到功能基因、蛋白质组和其他动植物的基因组上，目的是为了发现对人类健康有益和防治各种疾病的线索和方法。
    ▲人与动物的基因比较研究
    研究人员发现，从鼠到猴，再到黑猩猩和人，有一种至关重要的而且是惟一的大脑蛋白基因在发挥决定性作用。进行这项研究的是美国丹佛科罗拉多大学的杰姆斯·赛克拉（James Sikela）和其同事。他们找到了一些在人身上比在黑猩猩和猴子身上出现更多重复的基因。最为重要的是，他们发现一种称作DUF1220蛋白的一个片断编码的基因显得特别突出。人携带212个为DUF1220蛋白编码的基因拷贝，而黑猩猩只有37个拷贝，猴子更少，仅有30个拷贝。同时在人体内很多地方都能发现这种蛋白，包括大脑的神经细胞中。这种为重要功能蛋白编码的基因多次重复也许是人类有别于其他物种独特的生物学原因。
    ▲发现越来越多的功能基因
    男性Y染色体中有一种决定性别的基因，称为Sry，它既在男性大脑中表达，也在睾丸中表达。研究人员发现，Sry基因在大脑中参与调控运动协调的作用似乎超过了调节与性相关的生物特征。而且这个基因的丢失可能导致与帕金森氏病相似的症状。美国加利福尼亚大学的艾里克·韦伦等人对小鼠大脑中的Sry编码产生的蛋白进行研究，发现这些蛋白出现在雄性小鼠大脑的黑质部分。如果注射药物阻断Sry基因在雄鼠大脑黑质区域的表达，这些小鼠就会出现类似帕金森氏病的症状，如控制不住的震颤性动作。而当停止阻断Sry基因的表达时，小鼠的运动功能又回复到正常。他们认为，Sry基因的表达明显参与了生殖、性别决定，但也可能参与了运动协调功能。
    今年国内外研究人员发现了大量的功能基因。基因指纹（又称遗传指纹）的应用范围越来越大，因为基因指纹活性能够揭示一个人肾脏、心脏和肌肉年轻程度的真实性，而不论这个人的生物年龄有多大。因此，检测基因指纹不仅可以用来选择最好的供体器官，也可以指导人们治疗疾病。美国加利福尼亚斯坦福大学医学中心的斯图尔特·基姆（Stuart Kim）等人分析了年龄在16~89岁人群的81份肌肉样本的成千上万个基因的活性。从中他们选取了一组250个基因