中科院李衍达院士漫谈生命与信息的关系

生物谷

郭桐兴：自动的把信号传递给有关的神经系统。

李衍达：有关的生物物质，然后就压制，把血糖压下来。

郭桐兴：它有一种自动调节的功能。

李衍达：里面有各种酶，来调控整个血糖过程。所以像血糖的调控，它是利用信息的反馈，血糖高低的这个信息反馈回去来调的。别的调控也一样的，我们设备的调控是利用反馈来调控的，所谓反馈实际上都是信息的反馈。所以调控过程跟信息模型是密不可分的。生物体内的调控，我认为跟设备的调控，跟机器的调控原理是一样的。现在也证明，生物学家提出一个血糖操纵子模型，在我们生命学家看来就是一个反馈调控模型，很有意思的。

郭桐兴：李老师，您能给我们解释一下，我们应该怎么理解生命的本质？

李衍达：生命的本质，应该说是生命怎么产生的。或者说生命是怎么样从无生命体组成一个生命体，就是生命的起源是怎么来的？我是这么来考虑这个问题的。当然你把这个问题解决以后，就很可能进入人造生命的可能性。因为你知道生命是怎么样出现的，我自然就找到了它的一些规律，我就自然可以人工来制造这个相应的生命。我想，生命大概不是由上帝制造的。既然如此，我们就有可能了解它的出现的可能性。如果有上帝的话，这个上帝也许我们就掌握自然的规律，这就是所谓的上帝。

郭桐兴：本身人类的存在，它也有一些内在的发展的一个规律是可以遵循的。

李衍达：是的，的确是这样的。

郭桐兴：实际上随着生命科学的发展，会给人类的生存质量带来一个巨大的变化。

李衍达：对于我们人类很多的疾病的治疗，对于人类的生物的环境，生存的环境，对于人类健康的发展，我们现在很多人都希望找到肥胖基因，什么基因影响到你肥胖呢？能不能给解决一下？

郭桐兴：这是一个令很多胖人非常苦恼的一个问题。

李衍达：没错。已经可以在寻找了，很多人希望找到解决癌症的治疗方法。因为现在癌症也是影响人类健康的非常关键的一个问题。现在科学大概有一个共识，现在我们认为，癌症到晚期的治疗很困难，近30年，癌症的死亡率降低不多，因为癌症现在发现都是在晚期，大部分都是。晚期治疗很难了，所以解决癌症更多的是在早期，如果早期发现，你就给它切掉，就彻底解决了，完全可以治愈。那么为什么我们发现癌症发现得比较晚呢？因为我们现在发现癌症，都是因为它已经出现了肿瘤了，也就是从分子的病变到细胞，细胞的病变到了组织，至少到组织这个层次，它已经出现了一个肿块了，这个时候癌症很可能都到中晚期了。看到它已经成型了，就有难度了。如果它在分子阶段，细胞刚刚出现变化的时候，你就检测出来，那个时候解决是比较容易的。所以现在的分子生物学希望从基因调控的角度发现这个癌症。

郭桐兴：您说，是不是有可能，假如身体出现什么病变，通过这个调整DNA的组织，是不是有可能治疗？

李衍达：那就叫基因治疗了。我们现在对癌症希望能够做到分子诊断。就是在分子过程里，我就发现癌症出现的话，它可能有某种的特殊的分子标志物，有可能出现这种标志物，就说明这个分子已经出现了问题了。在分子层次上，已经出现问题了。把这个标志物在分子阶段就检查出来，从那儿就开始治疗。这个叫做分子诊断，如果能够做到这一点，将来早期诊断癌症就很有可能，那么对癌症的解决就很有好处。

郭桐兴：这样可以极大幅度的改善人类的健康状况。

李衍达：这个影响就太大了，对人类来说是梦寐以求的。

主持人：而且还有一种说法是，现在假如人的脏器出了什么病变，然后可以切除，然后可以利用自身的细胞长出新的组织，培养局部的器官。而且前一段时间有报道，你不用去换别人的脏器，你自己可以用你自己有关的干细胞去培养有关的组织，你需要培养一个什么组织，那么就可以自然的让它培养成。

李衍达：它没有自身的排斥。

郭桐兴：没有排斥的反应。所以将来医学科学的发展前景也是很乐观的。

李衍达：比如说，我也可以做一个大胆的设想，我们希望能解开细胞怎么样分化成不同的细胞，比如说，它有一些像骨细胞，比如说牙，这个细胞是从一般的牙根的细胞，它慢慢转化成真正的牙的细胞，这个转化的程序是什么？如果你知道它转化的因子了，如果你掉了一个牙，那么我在那个地方重新把这个启动，转化成牙骨细胞的这个分子放进去，它就可能自动的长出一个新牙出来。如果能够解开这样的秘密，那当然对人体的意义就非常大了，你就不用装假牙了。但是这个指令你需要解开，到底是什么指令，让它这个细胞做这种分化。

郭桐兴：现在人类基因的研究情况大概是处于一个什么状态呢？

李衍达：基因研究现在进展得非常迅速，大家可以看到生物学关于生命科学的研究在近代呈现一个非常蓬勃的，每天都有，日新月异。每天都有新的成果出现，所以我对生命科学的研究还是非常乐观的。但是反过来说，其实我们现在对基因组织的了解还是非常不够，这还是一个非常大的领域。包括原来我们认为，很成熟的地方，比如说基因怎么样转录的，它首先要把DNA一段基因转录下来，转的过程怎么样，过去以为是解决了，实际上还差得很远。前几年发现，有一个小的叫做小RNA，只有21到22个核苷酸那么长度，它竟然在基因产生出来以后，在压制基因的表达起很重要的作用。也就是前7、8年左右才出现的一个现象。这个现象说明我们对整个基因组的调控了解还不够，还有很多现象，很多问题。但是这个方面的进展非常迅速，我相信，随着这样的进展出现，是很有希望的一个领域，是十分有兴趣的一个领域。

郭桐兴：基本上我们国家有关这方面的研究大概在世界上处于一个什么样的状态？

李衍达：我们跟世界的研究还是有一定的差距。但是我们在基因组的测序上，比如说水稻基因组的测序上，我们国家做得很不错。在基因组的工作上，现在中科院也好，我们有关的大学也好，研究机构也好，正在迅速的赶上，包括生物信息学，包括比较早希望国内能够做生物信息学的研究。