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主题:09诺贝尔生理学医学奖 -- meokey

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家园 【文摘】每年的那根大萝卜

虽然不是很懂,不过由下面内容可以看出炸弹奖名堂不少啊,转过来给大家共享,毕竟这个和我们也算是休戚相关的是吧

9月底就已经有风声,据说今年的世界级先进会在端粒酶和fMRI之间产生。个人而言呢,倾向于fMRI。主要因为它的出现实在划时代。当人吃饱肚子也思完银欲之后,便准备开始思考。往大里想,无非宇宙是什么时间是什么,往小里想不外就是自己是什么,在研究自己是什么这个命题的时候,弄不明白,喀喀喀,可以用大刀切开来看,可惜脑袋不能这么干,打开就不是原来那个东西啦,不打开呢,又无处下手。所以在fMRI之前,如果想研究思维活动,只能利用头皮上那星点磁场或者电场形成的图像。拜我亲爱的老友经常开后门,这俩小白鼠我当过很多次。据她给我的科普,这些技术手段可以判断电流来自哪里,却不能准确定位,而且容易受干扰。多容易受干扰呢,举个例子。在她和我都是新鲜菜鸟头回上阵的那次,该同学吭哧吭哧边分析数据边很疑惑地问我,你在想啥呢,为啥有这么规律的脑电图?我大呼冤枉,不都照你说得四大皆空了吗?等我俩回头看当时的录像,才知道原来我小人家滴溜溜睁着眼睛四处看,那个规律的脑电波是我眨眼的频率。由此可见脑电之易受干扰。为了能让我一直free做她的小白鼠,我在后来的日子接受了无数次魔鬼训练,据说某些时刻某些特殊的思考过程能明确重复的探测到。不过这厮怎么也不肯和我说明白,我也就毫不客气说她那是半伪科学,她的无言以对就是最好的证明。所以说fMRI的出现对研究大脑内部实在是个划时代的进步,它无须介入,不会造成损害,不需要特别训练,只要保持自然状态就行。记得house大叔那个对音乐有无敌天分的half-wit的病人吗?fMRI就是那么神奇。虽说MRI熟,可带f的这个新鲜玩意是来这里以后才第一次见到,有阵子总和那个组套近乎,想主动请缨做回小白鼠,可惜时间不赶趟至今未果。

但这回fMRI的落选我也一点都不意外,今年年初nature上的一篇文章引发了之后好几个月的争论。因为是神经学方面的文章,我也是囫囵吞枣看下来的,但大体意思还是弄明白了。一些人通过测量猴子有视觉行为时的血流,血氧和视觉细胞的电信号,分析结果之后发现以上各数据结果不相吻合。在这里电信号表明了神经细胞的活动,而血氧则是fMRI测量的对象,它的理论基础就是假设血氧高的地方就是脑活动剧烈的地方。这一实验结果的不同步一定程度质疑了fMRI这种方法的可信度。随后又有人跳出来说诸位生物学家们数学太差啦,数据的统计和处理都乱七八糟的,这么高深的玩意不适合他们玩。被抨击的人当然不干,在各种渠道上辩白反击,这场嘴战到现在还在继续。自然,素来以血统高贵的nobel(瞅瞅它和noble多像!)当然不肯花落fMRI家,评委会老爷们已经犯过很多低级错误了,断不肯再折堕在这样一个显而易见的大坑里。

然后来说今年不战而胜的端粒酶。我看了看各大门户网站上的介绍,实在是太含糊不清了,基本就是把e文的新闻稿直接翻译过来的,这东西的意义完全没有讲出来,虽然端粒这东西学过高中生物就应该听说过。说端粒酶要从复制说起。复制的时候,DNA聚合酶要在线性的单链DNA上滑动,而DNA聚合酶是个体积庞大的家伙,想象下一个环套在一根绳子上滑动,滑到头是什么结果,因为环套是有厚度的,最后肯定有相当于换套厚度的地方够不到。对应到DNA复制来说,就是DNA3’端的尾巴上每次都会有复制不到的地方。自然而然会有这样的问题,如果每次少复制一点,遗传的稳定性如何保持?于是发现了端粒,这是一段规律重复却不编码蛋白的DNA序列,长在DNA尾巴上,非常非常长,用常用的比喻来说,就是给DNA加了个帽子,尖顶的高帽子,每次复制相当于把这个帽子从尖上削掉一层,如此就保护了帽子下面的脑袋。可惜的是,帽子的高度总是有限的,当开始削头皮的时候,那个不可避免的过程就不可逆地启动了齿轮。另一个随着而来的问题,这个过程能不能逆转?又或者说存在可以永生的细胞吗?在发现端粒的快十年后这个问题才有答案,原来还存在一个酶,叫端粒酶,这是个以RNA为模板的逆转录酶,它的功能就是增加端粒的长度,延缓端粒变短的时间。

对一个细胞而言,生老病死皆有定数。想逃避死亡,要过两道鬼门关。第一个关口处,细胞会对生长因子失去反应,合成蛋白质抑制因子,同时发送周期停止信号,于是DNA合成便红灯停下来,端粒开始变短,意味着死亡衰老的号角吹响了。正常细胞都躲不掉这样的宿命,而某些细胞则可以通过激活某些基因使上述机制被抑制,从而得以继续分裂下去,但这时端粒依然在每次变短着,所以这个阶段不过是苟延残喘罢了,最终仍然会因为端粒太短染色体不稳定而走向不归路。有规则就有例外,极少数细胞在这个阶段可以激活端粒酶,保持住端粒的结构和功能,从而获得永生。我想如果秦始皇活在今天,估计会无比激动,因为至少在技术层面,细胞似乎确实能获得永生,比他那个仙丹靠谱多了。在强大需求的刺激下,说不定短期内就能有技术的突破。

明白了细胞的一生,人们才恍然意识到,原来肿瘤细胞就是那些激活了端粒酶获得永生的monster。事实也确实如此,肿瘤细胞中几乎可以全面检测到端粒酶的被激活,而恶性肿瘤中的比例更是额外的高,一切似乎都表明端粒酶的激活似乎就是肿瘤的先行军。这既然让难过又让人高兴。难过自不必说,高兴地是可以把端粒酶作为癌症的检测靶标和用药的靶点。我觉得这点比研究它怎么抗衰老靠谱多了,我一点也没兴趣当个老不死的白发魔女,可我怕疼,希望能平平静静地离开。可能很多人都这么想吧,又或者应该说抗癌药物的市场实在太庞大了,所以现在全世界有很多人致力于这个方向,虽然进展缓慢但我觉得前途光明。去年来我这里拜访我爹妈的那位玉米地医院的同学就是干这个的,他做的白血病和端粒酶。据我们去年友好seminar他给我的科普,血液的恶性癌症比较特殊,因为不会形成局部肿瘤,增殖复制都是单细胞层面上的,因此每一个白血病细胞都需要极力地张牙舞爪,昼夜不停地分裂复制,才能在强烈的竞争中占据优势,因此白血病细胞中端粒酶的表达是被大大大大地上调的,而白血病细胞的端粒是小于正常细胞的。而有实体肿瘤的却不一样,这种更趋向于遗传的稳定性,因此只有那些端粒长的才会被保留下来。这种肿瘤机制上的不同可能提示着应当施以不同的治疗方法。他们那里就在试图弄明白端粒酶和几个重要调控因子的关系的。

返回头来说奖项,已经连着好几年了,奖都是颁给发现类的成果,技术进步型的寥寥,能想起来的只有医学奖的MRI和化学奖的MS。总有弟弟妹妹来问,我适不适合做个researcher。我想从这个符合主流价值取向的获奖名单里就应当看到一点,想做一个科学家,除了头脑清楚,技术过硬,还要有的是探究的精神和乐观主义的韧性,和在一起才可能有天长日久量变积累后的质变。

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