■本報記者 顧泳 徐瑞哲 黃楊子
北京時間昨天17時30分,瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布,將2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予三名美國科學(xué)家杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·揚,以表彰他們在研究生物鐘運行的分子機制方面的成就。 3位獲獎?wù)叻蛛x出一種控制正常生物節(jié)律的基因,這也正是為世人所熟知的“生物鐘研究”的重要突破。 探索生物鐘已有數(shù)百年 蘇州大學(xué)“劍橋—蘇大基因組資源中心”的徐瓔教授,曾邀請邁克爾·羅斯巴什教授和邁克爾·揚教授來華訪問。昨晚記者撥通徐教授電話時,她興奮地說,“古老生物鐘研究,堪稱從基礎(chǔ)研究到臨床研究的最佳典范”。 人類對生物鐘的系統(tǒng)研究已有漫長歷史,最早可追溯到1620年。近年來,隨著分子生物學(xué)的興起,研究邁入新里程:科學(xué)家們預(yù)測基因決定了生物節(jié)律,于是按圖索驥經(jīng)過基因篩選,找到晝夜開關(guān)的規(guī)律。調(diào)控晝夜節(jié)律的分子機制,長期未能被發(fā)現(xiàn)。直至1971年,科學(xué)家從果蠅的一個基因出發(fā),開啟基因研究。此后,在對大鼠的研究中發(fā)現(xiàn),破壞大鼠的下丘腦視交叉上核后,大鼠的節(jié)律性行為消失了,而為其移植了新生鼠的視交叉上核組織后,節(jié)律性行為又恢復(fù)了。 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌科主治醫(yī)師、副研究員、博士生導(dǎo)師王計秋介紹,“普通人理解的激素其實與晝夜節(jié)律有關(guān),其中最關(guān)鍵的皮質(zhì)醇就是其中一種,腎上腺負責分泌皮質(zhì)醇,并且一天中產(chǎn)生的數(shù)量也有不同。” 神奇“時差藥”還遠未出現(xiàn) 復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院錢睿哲教授告訴記者,無論是國際還是國內(nèi)學(xué)界,目前有兩大基因成為節(jié)律研究的重要突破點,“時鐘基因”是其中之一。 事實上,這類掌控生理節(jié)律的基因不只是用來“倒時差”的,它與糖尿病等代謝綜合疾病有關(guān),還與心梗甚至腫瘤發(fā)病存在聯(lián)系。 錢睿哲表示,他們和國際同行也都在利用小鼠之類的模式動物進行實驗。例如,利用基因敲除的方法,對比研究接受與不受節(jié)律控制的小鼠,在基因?qū)用骊U明它們控制“時間鑰匙”的分子機制。從這一意義上講,人類希望找到的神奇“時差藥”,現(xiàn)在還遠未出現(xiàn)。 時至今日,國內(nèi)外學(xué)者仍在果蠅等經(jīng)典實驗中繼續(xù)深挖生物節(jié)律的分子奧秘,華中科技大學(xué)生科院張洛穎教授就是其一。她導(dǎo)師的導(dǎo)師,便是此次榮獲諾獎的邁克爾·羅斯巴什教授。她接受記者采訪時表示,在“生物鐘”的下游,這個“鐘”如何在分子細胞層面操控具體的生理行為和過程,現(xiàn)在只能說是“略知一二”“不知其所以然”,還有待進一步深入更為復(fù)雜的機理。她自己正在研究情緒為何也有晝夜節(jié)律。 目前國際上已經(jīng)開啟專門的“時間治療法”,例如研究在適當時間給藥,獲得最大化藥效。張洛穎舉例,根據(jù)時間療法,在恰當時間進行化療放療等,就能對某部分的正常細胞影響降至最小,從而更大程度地消滅癌細胞。 |
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