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徐天宏:《基因天堂》·第六章 科技以健康為本
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<font class=p3 color=green>【三思言論集】→</font><font class=p3 color=hotpink>【三思藏書架】→</font><font class=p3 color=green>《基因天堂》</font>
<font class=p3 color=steelblue>
〖本書由Jerry2002掃校〗</font>
<table border=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=15 WIDTH="100%"><tr><td>
<pre><font class=p1 color=brown><b>
第六章 科技以健康為本</b>
</font><font class=p1>
<font color=green><b>根本之根本</b></font>
我最欣賞的一句話是“科技以人為本”。的確,科技的一切的一切,最終都
是為了造福人類。即使是那些現在看來“脫離實際”的純理論研究,也往往是因
為其超越了人們目前的應用能力,使人們尚且無法預見其潛在的價值罷了。
比如在1865年,奧地利神父孟德爾在《博物學》雜志上發表一篇題為《植
物雜交試驗》的論文,他在文章中提到控制豌豆遺傳性狀的是一種“顆粒狀,成
對存在的因子”,并且進一步提出了生物遺傳的三個規律。然而這篇論文在當時
并沒有引起重視,就這樣埋沒了幾十年,直到20世紀初,人們才意識到這篇文
章的重要意義。如今,孟德爾已被公認為遺傳學的奠基人。可以說,孟德爾在種
植豌豆研究遺傳規律的同時,也種下了百余年之后輝煌的基因時代的種子。
至于他的論文提到的“成對的因子”,正是現代基因這個概念的雛形。而基
因一直到沃森與克利克發現DNA雙螺旋結構之后才逐步為人們所了解。
可見,我們或許無法指責孟德爾時期的人們為什么沒有對孟德爾的研究結果
做出應有的關注,因為孟德爾創立的理論已經遠遠超出了當時人們的認知范圍。
另外,那些暫時脫離現實水平的科學研究大多有一個更為直接的目的,即滿
足人們對未知世界的探索欲望,僅僅這方面的貢獻就足以彌補人們為之所做出的
一切努力。
由此可見,“科技以人為本”真是千真萬確呢。
我還記得有一句廣告語是“健康是金”。用金子來比喻健康固然是希望顯示
健康之寶貴。不過,這個比喻就好像說“獵豹跑得像兔子一樣快”,有欠妥當。
據說,最近黃金市場的價格暴跌,可是我相信人們心目中健康的價值卻隨著生活
品質的提高而與日俱增,早已不是黃金所能比擬的了。如果在金山銀山和健康當
中只能挑選一樣,絕大多數人都會毫不猶豫地選擇健康。應該說,健康已經成為
人們最可寶貴的東西。
科技以人為本,人則以健康為本。難怪以人類健康為目的的生物醫學成為倍
受關注,同時也最具發展前景的領域之一。
<font color=green><b>疾病越治越多?</b></font>
17世紀和20世紀初,分別出現了兩項人類醫學史上最偉大的發明,疫苗與抗生
素,在兩樣東西聯手作用下,人類的平均壽命整整翻了一番。
可惜的是,現在很多人飲水卻不思源,早把我們的救命恩人琴納、弗萊明等
人忘得一干二凈。不過他們對此也有一個聽上去很充分的理由:現在還有更多其
他的疾病需要關注呢。
的確,人是一種調節能力很強的生物。這種能力當然有好的方面,但同時也
構成人類煩惱的源泉。最突出的體現就是,當一個人好不容易擺脫某種憂慮后,
用不了多久,就會被新的憂慮所占領。
你如果真的能通過時間機器回到18世紀,告訴一個愁眉苦臉的結核病人你
有治療結核的特效藥,他一定會高興得立刻從床上跳下來。而現代人盡管通常已
不必為結核而擔驚受怕,但這并不意味著現代人的心情要比18世紀的人輕松。
現代人仍然有許多值得擔憂的毛病,如癌癥、心血管疾病、糖尿病、紅斑狼瘡、
以及80年代中期才冒出來的艾滋病,如果你愿意的話,還可以列出一長串現代
醫學尚且束手無策的疾病來。你或許會說:這樣看來,疾病豈不是越來越多了?
從某種角度來講的確是這樣,但這并不和現代醫學的發展相矛盾,這是因為
疾病之所以增加,一是因為人口老齡化。借助先進的醫療技術和保健手段,人類
的平均壽命較過去翻了一番。但問題是,人類的基因顯然還沒有為這樣的高齡做
好準備,結果導致很多只有在老年才高發的疾病開始涌現。而在此之前,大多數
人可能根本還沒有活到這些疾病的高發年齡就已經死了。現在人類的頭兩號殺手
——心血管疾患與惡性腫瘤應該都屬于這類老年病。
二是因為現在的診斷水平日益提高。大多數所謂“新增加”的疾病從古至今
就一直存在,只不過直到現代才有能力檢測出來罷了。
在以前,談到死亡,常常能夠看到諸如“壽終正寢”“無疾而終”的字眼,
這顯然不是因為過去的醫學水平已經達到了人人頤養天年的地步,而只是因為限
于當時的診斷技術,人們對大多數死因根本無法做出正確的判斷。而在現在,
“壽終正寢”這一目標似乎越來越難以實現了。先進的檢測手段幾乎總能夠為人
的死亡找到這樣或那樣的病因。即使是年愈百歲的老人逝世時,我們聽到的也多
半是“因病醫治無效”之類的悼詞。
人體有越來越多的疾病被“挖掘”出來,尤其是生物醫學進入基因水平,剎
那間,診斷技術就好像裝上了一雙洞察萬物、明察秋毫的神通眼,甚至連深藏于
人體操作系統內的種種瑕疵也無一漏網。但不幸的是,其中很大一部分疾病在明
確診斷后,我們還束手無策。所以,我懷疑現代人的心情可能非但沒有比過去的
人們要輕松,也許還要更糟些。
然而,承受這種糟糕的心情卻是我們無法逃避的責任,因為發現問題從來都
在解決問題之前。我們當前經歷的正是這樣一個問題不斷涌現而且大多又懸而未
決的時期。不過,令我們稍感欣慰的是,如果生物技術按照現有的加速度發展的
話,我們很可能會幸運地等到這些問題解決的那一天。
<font color=green><b>兩種武器</b></font>
在過去的一個世紀里,物理技術以及電子計算機的發展極大地促進了診斷水
平的提高。先是X射線的發現,使人們第一次能夠在不開腸破肚的情況下透視到
身體內部的一些結構。而后X射線又與電子計算機結合,形成計算機斷層掃描,
即我們日常簡稱的CT,把人們的視野拓展到更加精細的水平。此外,超聲波、
核磁共振、PET等一次又一次地向診斷水平的制高點挑戰。
不過我們也應該看到,盡管依賴于這些先進的物理電子技術,我們可以把人
體內部看得越來越透徹清晰,卻始終局限于相對宏觀的水平。而現代生物技術所
提供的嶄新的檢測、診斷技術則一下子進入了微觀的分子水平,可謂真正達到了
明察秋毫的地步。
生物診斷技術的代表作之一是單克隆抗體。由于各種病毒、細菌、寄生蟲、
腫瘤細胞都有特異性抗原,利用相對應的單克隆抗體就可以高度敏感且準確地識
別這些病原。這種抗原和抗體之間的識別比“一把鑰匙開一把鎖”還要特異得
多。
單克隆抗體目前在臨床上主要被應用于對腫瘤的診斷。單克隆抗體進入體內
后,就像一群訓練有素的獵狗,開始展開大規模全方位搜尋腫瘤相關抗原的行
動。一旦發現目標存在,就牢牢黏附上去。為了便于檢測,事先用放射性同位素
來標記單克隆抗體,這樣就可以結合斷層掃描儀清楚地顯示腫瘤細胞及其轉移病
灶的大小和位置。
應用單克隆抗體技術極大地提高了腫瘤診斷的準確率,常常能夠檢測出一些
傳統診斷方法所不能發現的極早期腫瘤,并且還能夠高效地監測腫瘤的復發和轉
移情況。
不過,單克隆抗體的故事還遠未結束。
我們都知道,治療癌癥的難點之一在于如何能夠有效地殺滅癌細胞,而同時
又要盡可能避免殃及無辜的正常細胞。傳統的放療、化療往往不能兩全。但單克
隆抗體恰恰可以作為攜帶殺死腫瘤細胞藥物的載體,依靠其高精度的定位能力,
把藥物大量濃集于癌細胞上進行大舉殲滅,而同時對正常細胞影響甚微,難怪有
人形象地將其稱為生物導彈。
另一項更具發展前途的生物診斷技術是DNA探針。和“生物導彈”一樣,
“探針”也是一個形象化的比喻。這里的“探針”其實是一段與待檢測基因互補
的DNA序列,而探針要釣取的目的片段通常是與人類疾病相關的異常基因。
異常基因是個非常廣泛的概念,既可以是人體自身的基因發生了各種形式的
突變,也可以是細菌、病毒或者寄生蟲感染人體后,也把它們的基因帶入了人
體。
為了制備這些異常基因的DNA探針,要從各種可能導致疾病的微生物、癌細
胞中提取它們的DNA,在實驗室里進行克隆,然后用放射性同位素或熒光標記。
如果我們要用這種DNA探針進行診斷,先從患者體內抽取部分體液或組織,
將其中的DNA分離純化出來,然后用加熱或者某些化學方式處理,使分離出來的
DNA雙鏈解旋而成為單鏈,這時我們就可以加入經過標記的DNA探針,這些探針
能夠在化驗樣品中尋找與其互補的DNA片段,并與之雜交,而沒有雜交的探針可
以被洗脫。這樣,只要分析遺留在樣品中的DNA探針的性質,就能夠輕而易舉地
對患者的疾病做出診斷。
目前已經投入臨床應用的,既有那些診斷外源基因的DNA探針,如乙肝病
毒、皰疹病毒、導致腹瀉和性病的病原體等等,也有用于診斷像地中海貧血、肌
營養不良這類遺傳病的探針,甚至還可以預測患腫瘤、心臟病的幾率。
為了能夠在“草垛里”迅速找到探針,最初常使用放射性同位素進行標記,
不過這種標記物不僅價格較貴,難以長期保存,而且還有放射性污染的危險,真
是出力不討好,因此很多公司開始使用酶、熒光等非放射性物質來標記探針,尤
其是熒光技術,幾乎能夠在雜交一結束就觀察到結果,使整個診斷過程更加安全
迅速。
<font color=green><b>基因芯片</b></font>
“更快、更高、更強”不僅僅是奧林匹克精神,也是整個人類的精神。如果
我們滿足于DNA探針當初的狀況,就會錯過一場新興的工業——基因芯片產業。
1996年美國加利福尼亞州的埃菲邁公司率先在市場上推出了商業化的基因
芯片,促使人們立刻意識到基因芯片就像計算機芯片一樣,蘊藏著巨大的商業利
潤,并且會在生命科學的各個領域引發一場全新的技術革命。結果在以后短短的
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