人類為什么會"衰老"?人體"生命時鐘"被發(fā)現(xiàn)(圖)
發(fā)現(xiàn)人類衰老的秘密
10月5日，憑借端粒和端粒酶的發(fā)現(xiàn)，布萊克本和她的學(xué)生以及合作者獲得今年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。這一發(fā)現(xiàn)也被科研界稱為，找到人類“生命時鐘”的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槎肆：投肆Ｃ附忾_了衰老和癌癥的雙重秘密。
伊麗莎白·布萊克本和她的博士生卡羅爾·格雷德，以及合作者杰克·紹斯塔克分享了今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。在“端粒和端粒酶”這個復(fù)雜而生僻的研究領(lǐng)域里，布萊克本是其中最有名氣的一位。這不僅僅因?yàn)樗耘陨矸莴@得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，也因?yàn)樵缭诓际舱畷r代，布萊克本就因?yàn)榉磳τ谜胃深A(yù)科學(xué)研究的政策而聞名。
2001年至2004年間，布萊克本加入了一個有17-18個成員組成的生物技術(shù)委員會，這個委員會可以直接和制定科研政策的部門對話。后來，布萊克本和另一名成員一起，被這個委員會開除，因?yàn)樗麄兎磳φ畬σ恍┛茖W(xué)研究所作的限制性規(guī)定，特別是對干細(xì)胞研究的限制。
2007年，布萊克本被《時代》雜志選入“影響世界百人榜”，因?yàn)樗谧约旱念I(lǐng)域研究卓著，也因?yàn)樗秊榱俗杂傻目蒲协h(huán)境所作的努力。不過這一切，都在今年的10月5日有了回報(bào)。
在百人榜的介紹中，還出現(xiàn)了一個有趣的細(xì)節(jié)。介紹者在提到布萊克本的年齡時，寫成了44歲，但實(shí)際上布萊克本已經(jīng)58歲了?！都~約時報(bào)》在緊隨其后的訪問里提及了這個差錯，布萊克本大笑著說：“我絕不會去要求更正，要是他們想把我年齡的時鐘往前撥，我完全同意。這多好啊！”
巧合的是，令布萊克本獲得今年諾貝爾獎的研究，正是被媒體稱為“找到人類年齡時鐘”的一項(xiàng)研究。雖然現(xiàn)在科學(xué)家們?nèi)詿o法做到撥快或撥慢這個“時鐘”，但是找到這個時鐘，卻可以讓人們進(jìn)一步了解自己身體的秘密。很多科學(xué)界人士評價布萊克本和紹斯塔克、格雷德的獲獎時稱，端粒和端粒酶的發(fā)現(xiàn)，雖然已經(jīng)不是最前沿的研究了，但絕對是本世紀(jì)最經(jīng)典的發(fā)現(xiàn)之一。
染色體的“鞋帶頭”
在10月5日以前，可能沒有多少人關(guān)心“端粒和端粒酶”是一種什么樣的東西，但是這天之后，這些名詞也許會借諾貝爾獎而揚(yáng)名；也許，要不了多久，夜間電視購物節(jié)目里推出的“萬能”美容產(chǎn)品，就會拋棄掉“抗氧化”這類的名詞，轉(zhuǎn)而宣揚(yáng)如何“平衡”端粒酶了。
從理論上來說，端粒酶的確具有一種誘惑力。它幾乎可以被看作一種開關(guān)，當(dāng)它保持活躍狀態(tài)，促進(jìn)端粒生長時，人體內(nèi)的細(xì)胞就能夠保持生長狀態(tài)，令人不老不死；然而另一方面，要注意不要令端粒酶幫助那些無用細(xì)胞的增長，那將扣動癌癥形成的扳機(jī)。但是如何令端粒酶達(dá)到令人隨心所欲的數(shù)值，這就是布萊克本和格雷德她們需要面對的新領(lǐng)域，目前還沒有什么研究組織可以真正做到。
端粒的本質(zhì)和染色體一樣，都是DNA序列，人們叫它Telomere，意思是染色體兩個末端(telos)的部分(meros)，中文翻譯更是形象—“末端的顆粒”，簡稱“端粒”。布萊克本將端粒形容為“鞋帶兩頭的塑料封套”，保證鞋帶不會松開。當(dāng)細(xì)胞正常分裂時，細(xì)胞中的染色體會跟著復(fù)制，形成新的配對，而端粒則起到保護(hù)染色體的作用，令染色體不會在復(fù)制的過程中丟失基因片段。但是端粒自身也有壽命。它會隨著細(xì)胞的生長而被磨損，慢慢變短，直至老化。當(dāng)端粒老化時，細(xì)胞也就不再分裂，人體的機(jī)能也會相應(yīng)老化，將人送入衰老期。
端粒酶則是端粒產(chǎn)生出的一種酶，布萊克本的學(xué)生格雷德在1989年時發(fā)現(xiàn)了它。端粒酶可以令端粒維持良好狀態(tài)，但是另一方面，它也會促進(jìn)癌細(xì)胞不受控制地生長。
這樣一來，端粒和端粒酶解開了衰老和癌癥的雙重秘密，它們成為一個新的標(biāo)靶：不論衰老或癌癥表現(xiàn)出多么復(fù)雜而多樣的狀態(tài)，研究者通過觀察端粒的變化就可以獲得一些可靠的指向，并且從這個方面來尋求解決癥狀的途徑。而從長遠(yuǎn)看來，研究者是否真能通過端粒和端粒酶的研究來延長人類的生命，也未可知。
從低等生物“池塘”里泡出來的成就
生命的發(fā)展和運(yùn)行仿佛一張神秘而微妙的拼圖，端粒和端粒酶的發(fā)現(xiàn)為這個拼圖補(bǔ)全了一處隱秘、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。衰老和癌癥，這直指現(xiàn)代醫(yī)療中最重要的一些范圍，但是最開始，布萊克本她們的初衷并不在此。
“當(dāng)我們開始研究端粒和端粒酶時，我們不知道它們和癌癥有關(guān)。”格雷德說。在公布諾貝爾獎的獲獎感言時，布萊克本說，她開始端粒酶的研究，是因?yàn)橹庇X，而格雷德的理由則是好奇。她們開始時并沒有打算要靠自己的研究改變世界，但是結(jié)果卻很驚人。
在被評入“時代百人榜”時，布萊克本戲稱自己在和一個“低級動物的池塘”打交道。為了更好地研究端粒和端粒酶，她們往往會在實(shí)驗(yàn)室里培植單細(xì)胞的原生動物，以便更好地觀察端粒和端粒酶的功能。
布萊克本的實(shí)驗(yàn)開始于很細(xì)小的角度。在發(fā)現(xiàn)端粒以前，人們認(rèn)為染色體在分裂的過程中會丟失一些片段，但事實(shí)上，細(xì)胞在分裂之后總能維持基因的完整。布萊克本好奇于染色體是怎么做到的，于是一直鉆研在染色體末端的研究。而那時，杰克·紹斯塔克則專攻于微型染色體領(lǐng)域。1980年的一次會議讓他們相遇，并且開始合作，2年后，他們在《細(xì)胞》雜志上發(fā)表論文，證明端粒序列可以被分離出來，插入到其他器官中去，仍然能維持同樣的功能。
1989年，格雷德加入進(jìn)來，發(fā)現(xiàn)了端粒酶，并在《自然》雜志上發(fā)表了這一發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在，一些更令人興奮的拓展性研究正在繼續(xù)。來自美國得克薩斯州西南醫(yī)學(xué)中心的杰瑞·謝伊說，他們希望找到一種類似于疫苗的方法，以此來訓(xùn)練端粒酶中的免疫系統(tǒng)識別并攻擊癌細(xì)胞。另一些研究則嘗試將端粒酶用作一種“信號燈”，通過觀察端粒酶的變化確定癌癥的活動，或者制成一種藥物，通過抑制端粒酶的活動來克制癌細(xì)胞的生長。 （責(zé)任編輯：徐晶慧）
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