本期杂志
2009年11月号
卷首语
“无聊”中诞生的诺贝尔奖
采编总监

    1989 年刚到美国,我被邀请参加一个小型的庆祝会,同楼层的免疫系教授买了几个比萨饼和几大罐可乐,在他与别人共享的实验室请客,庆祝他人生中第二个美国国家卫生基金,高达60 万美元。在他那摆满了爬着线虫的培养皿的实验室里,我拿着比萨饼向他祝贺,却无法下咽。除了恶心,我还有些不屑,觉得美国政府无比浪费,把钱投在无聊的课题上,线虫离人类太远了。据说,他的绰号是“爬虫教授”,从博士到博士后,再到助理教授,换了几所大学,始终研究线虫的一个信号传导通道。

    两周前,2009 年度的诺贝尔生理学或医学奖公布了,我再次回忆起了那次聚会。获奖的名单中并没有他,但有他的同行,展示了他的精神。

    哈佛大学的Szostak 教授在20 世纪70 年代从事真菌的基因研究,他发现一个令他困惑的现象,插入真菌细胞内的DNA 片段均被降解,而真菌本身的基因则不被破坏。与此同时,加州大学旧金山分校的Blackburn 教授发现,单细胞的四膜虫(Tetrahymena)中的DNA 末端存在一个小“帽子”,这个小“帽子”的DNA 序列很特别,规律性地重复排列。早在20 世纪30 年代美国的Muller 教授已发现染色体末端的小“帽子”现象,并以希腊语“telomere”命名,中文翻译为“端粒”。

    于是,Szostak 与Blackburn 教授带着共同的困惑及好奇,开始了合作,将小“帽子”(telomere)戴在一段DNA 上,并将带有telomere 的DNA 插入真菌,结果令他们兴奋,那段DNA 没有被降解,telomere 对DNA 有保护作用。之后, 约翰霍普金斯大学的Greider 教授发现了合成telomere 的酶“telomerase”。

    DNA 端粒与衰老相关,它像生命的时钟,在细胞复制的每一个周期,端粒的长度会规律性缩短,直至DNA 暴露,细胞凋亡。科学家根据这一发现,开展了一系列保护DNA 端粒的研究,希望发现保护DNA 端粒的药物,延长人类的寿命。我曾经读过DNA 双链的发现者、诺贝尔奖得主Watson 教授写的一本书《DNA》,他展示了一些试验研究,发现烦恼、吸烟、空气污染等可以加速DNA 端粒的降解,导致衰老加速;而锻炼、心情愉快等可保护DNA 端粒,同时发现,大蒜、洋葱等食物有保护DNA 端粒的迹象。DNA 端粒还与肿瘤相关。科学家发现,多种恶性程度高的肿瘤,其DNA 端粒合成酶“telomerase”的活性升高。因此,科学家们正在研究拮抗telomerase 的药物。

    或许,有很多人像我当时一样,认为他们玩弄真菌基因,养恶心的爬虫毫无意义,无聊至极,浪费青春及金钱,无科学转化的希望。但他们“无聊”的工作,终于让人们看到了telomere 的意义,并感受到了这批科学家的伟大。2009 年,Szotak、Blackburn 及Greider 教授的困惑、好奇、执着的精神及“无聊”的研究终于得到了回报,他们共同获得了诺贝尔奖。他们的共同发现,为人类作出了重大的贡献。我也终于明白了,重大的科学发现产生于那些看似无聊的试验,出自那些执着的科学家之手,生于无私无边界的精诚合作,同时依赖于不急功近利的科研氛围及科研基金。加速科技转化的口号固然好,但揠苗助长、急功近利及浮躁风潮是培育不出诺贝尔奖得主的。我为当年自己的无知及短见而脸红。

    请关注本期马驰在医学里程碑栏目撰写的“端粒与端粒酶”一文,从中我们能了解端粒及端粒酶的结构及功能、端粒酶活性的调节以及未来的发展前景。

(作者:肖飞)

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