金姬
分子領(lǐng)域的研究很有可能在未來治愈疾病,無論是病毒性疾病、癌癥還是衰老問題,但這是一個系統(tǒng)工程。
12月17日,當2006年諾貝爾化學獎得主羅杰·科恩伯格(Roger D. Kornberg)站到第二屆“復(fù)旦科技創(chuàng)新論壇”的演講臺上時,全場掌聲雷動。這位69歲的斯坦福大學結(jié)構(gòu)生物學教授給中國聽眾帶來名為《疾病的終結(jié)?》(The End of Disease)的主題演講。
在羅杰·科恩伯格看來,分子領(lǐng)域的研究很有可能在未來治愈疾病,無論是病毒性疾病、癌癥還是衰老問題,但這是一個系統(tǒng)工程。在接受《新民周刊》采訪時,他強調(diào):“如果地區(qū)戰(zhàn)爭和沖突等大環(huán)境有所改變、我們更重視基礎(chǔ)研究、醫(yī)保系統(tǒng)涵蓋更多藥物,終結(jié)疾病也許不再是夢想。”
科學之家:虎父無犬子
在諾貝爾獎歷史上,共有6對父子獲獎,羅杰·科恩伯格和他父親亞瑟·科恩伯格就是其中之一。父子倆都是美國斯坦福大學醫(yī)學院生物化學系的教授。只不過兩人所獲諾獎獎項不同,研究課題不同,卻都涉及遺傳基因。
亞瑟·科恩伯格20世紀50年代中期用實驗證明脫氧核糖核酸(DNA)的復(fù)制并分離了復(fù)制所需的酶,于1956年發(fā)表《DNA的酶促合成》一文,因此與人分享1959年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。而羅杰·科恩伯格2001年發(fā)表論文,揭示了真核生物體內(nèi)的細胞如何利用基因內(nèi)存儲的信息生產(chǎn)蛋白質(zhì),并憑借這一在醫(yī)學上具有“基礎(chǔ)性”作用的課題榮獲2006年諾貝爾化學獎。
當羅杰獲得諾獎時,88歲高齡的亞瑟開玩笑地說:“我很失望,等它(諾貝爾獎)等了這么久。”亞瑟回憶,在羅杰八九歲的時候,有一次他和妻子問兒子圣誕節(jié)想要什么禮物。羅杰回答說要在實驗室里泡一禮拜。
在科恩伯格這個大家庭中,熱愛科學的可不僅僅是獲得諾貝爾獎的父子兩人。亞瑟的妻子也是一名生化學家,與丈夫共同研究,可惜在羅杰獲得諾獎時已經(jīng)去世。羅杰是家中長子。亞瑟的次子是生物化學和生理學教授。亞瑟的小兒子雖然是名建筑師,但特長是建造科學實驗室。而羅杰的妻子也是大學結(jié)構(gòu)生物學教授。
羅杰介紹,現(xiàn)在他的兩個孩子一個學習經(jīng)濟學,一個學習政治學,都沒有從事自然科學的科研工作?!翱赡苁撬麄冇X得超越爺爺和父親的成就實在太難了吧?!绷_杰自嘲道。事實上,迄今為止的諾貝爾獲獎歷史上,有父子、兄弟和夫妻檔,尚未出現(xiàn)一門三代獲獎的情況。
基礎(chǔ)研究:架構(gòu)“快速道”
瑞典皇家科學院在2006年的聲明中指出,作為首位在分子基礎(chǔ)上展示真核轉(zhuǎn)錄過程是如何運行的科學家,羅杰·科恩伯格的研究具有醫(yī)學上的“基礎(chǔ)性”作用,因為人類的多種疾病如癌癥、心臟病等都與這一過程發(fā)生紊亂有關(guān)。理解這一過程有助于人們尋找治療上述疾病的方法。諾獎評審委員會認為,羅杰的研究成果有助于探尋治療這些疾病的新方法,尤其對干細胞療法的研究至關(guān)重要。
事實上,關(guān)于真核細胞轉(zhuǎn)錄機制最漂亮的工作主要集中在20世紀80年代和90年代初期。羅杰的研究工作正是描繪了轉(zhuǎn)錄的基本機制,是一項非?;A(chǔ)的研究。然而,研究越是基礎(chǔ),其展示的未來空間越廣闊。學術(shù)界打了這么一個比方——羅杰描繪了一個快速道的架構(gòu),而至于開什么車,在上面怎么跑,就是現(xiàn)在科學家們所做的研究了。
在羅杰眼中,過去100年間,醫(yī)藥行業(yè)從一張白紙發(fā)展成為未來最有前景的朝陽行業(yè)?!斑@所有的發(fā)展,都來自基礎(chǔ)研究的發(fā)展。而且,都是基于對知識本身的渴求,而不是對某種具體的藥物的需求才產(chǎn)生的發(fā)展。20世紀的醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展至今,還需要的是化學、醫(yī)學、物理學等相關(guān)基礎(chǔ)科學研究的同時發(fā)展。不論是抗生素的研發(fā)、核磁共振、癌癥治療或者是基因工程?!?/p>
歷史上已經(jīng)有無數(shù)的事例證明,所有的發(fā)現(xiàn)都是源于基礎(chǔ)科研,但是我們總是會忘記歷史的教訓(xùn)。羅杰在演講時舉了個例子——
X光是由物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)的,當時他在做物理實驗時,發(fā)現(xiàn)了一個非常奇怪的現(xiàn)象,一個陰極管上的電極有一個微弱的光點,而且用手阻擋這個光點會留下手部骨骼的影子。他因此在1901年獲得了諾貝爾物理學獎,但這一發(fā)現(xiàn)直至20世紀后期才在醫(yī)學上得以應(yīng)用。
今年,他的課題組利用5年前俄羅斯物理學家提出的量子計算的方法,用更快的時間從100萬平方數(shù)量級的分子中篩選出了一個對Ⅱ型糖尿病有治療作用的分子藥物?!斑@些計算方法在提出時都并非為了應(yīng)用而產(chǎn)生?;A(chǔ)研究最終都會轉(zhuǎn)化成應(yīng)用成果,只不過時間長短而已。”
不過,羅杰對基礎(chǔ)研究有一個擔憂。他特別提到,當前美國研究領(lǐng)域存在這樣的情況,哈佛大學等不少高校的醫(yī)學院,包括他任職的斯坦福大學在內(nèi),取消了一些基礎(chǔ)研究課程。從2001年到2004年之間,差不多有千億美元資金,進入到了美國的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,但大多數(shù)錢并沒有進入年輕科學家的口袋。統(tǒng)計顯示,在美國有5萬名基礎(chǔ)研究科學家,46歲以下的年輕獨立研究員數(shù)量卻在減少?!斑@確實會帶來一些隱患,因為年輕科學家可以做出更大貢獻,年輕人發(fā)現(xiàn)新東西的可能性也更大”,羅杰說,“我們需要給年輕人更多資助,否則,當年齡漸長,他們可能已經(jīng)沒有年輕時那么有創(chuàng)造力了”。