干扰的力量
"我隐约觉得(获诺贝尔奖)是有可能的。但我只有45岁,所以我想或许一二十年之内才会发生。"
在接受路透社采访时,克雷格·梅洛如是说。
10月2日,瑞典诺贝尔奖委员会宣布将2006年度生理学或医学奖授予两位美国科学家:47岁的斯坦福大学教授安德鲁·法尔(Andrew
Fire)和马萨诸塞大学教授梅洛(Craig Mello)。
此番获奖,源于俩人1998年2月发表于英国《自然》杂志的一篇RNA干扰论文。不少同行迅速意识到这篇论文的非凡价值。梅洛实验室的博士后刘棘当时在佐治亚大学攻读博士。她清楚地记得,其导师Edward
Kipreos读到那篇论文时就嘀咕,"这家伙大概会获诺贝尔奖"。
通常,从研究成果发表到获得诺贝尔奖,需要一二十年甚至更多时间,因为成果的准确性和重要性都需要科学界的反复验证。但法尔和梅洛仅仅等待了8年,其获奖速度之快实属罕见。
有关RNA干扰的传奇故事中,最耀眼的主角无疑是法尔和梅洛,但其中也不乏中国学者和其他学界同行的努力。
很早以前,就有科学家在植物中观察到了基因"沉默"的现象。法尔和梅洛则首次在线虫身上揭示,基因"沉默"的原因在于RNA干扰。实际上,法尔在接受诺贝尔奖网站采访时提到,第一个在线虫中观察到(RNA干扰)这种特别现象的是康奈尔大学研究生郭苏。1995年,从复旦大学毕业后赴美的郭苏在Kenneth
Kemphues指导下,试图阻断秀丽新小杆线虫的某个基因时,意外地发现反义和正义这两种单链RNA都阻断了该基因的表达。
但可惜的是,她和Kemphues一直没能解释这个奇怪现象。直到3年后,当时在卡内基研究所供职的法尔和梅洛才揭开了谜底:在郭苏的实验中,体外转录所得RNA污染了微量的双链RNA,而经过纯化的双链RNA能够高效率地阻断相应基因的表达。这就是RNA干扰。
郭苏目前在旧金山加州大学任职。她说:"他们在我们工作的基础上,解释了我们那个让人迷惑的现象,是一个飞跃……我和Kemphue通过话,我们的工作在这个奖项中有所贡献,我们为此感到自豪,也都认为安迪(安德鲁的昵称)和克雷格理应获奖。"
毕业于上海第二医科大学的徐思群是那篇《自然》论文的第二作者。自1992年起,从美国拿到硕士学位的他在法尔实验室以研究技术员身份工作了6年。但他扮演的角色不只是通常意义上负责实验室日常运作的"管家"。
"任何科学研究都有风险,谁也不能保证哪一个科学实验,尤其是像我们那样前瞻性开创性的实验一定能成功",徐思群说,"研究生和博士后都希望能早日完成课题,发表一两篇文章,然后找一个长期职位开创自己的事业。将这样一个高度风险的课题交给他们去做,一旦失败或陷入胶着状况,会影响他们的前途。"
因此,徐思群参与了RNA干扰课题。直到有些眉目时,才有研究生和博士后加入进来。据徐思群的夫人、圣路易斯华盛顿大学陈世明副教授介绍,那段时间她丈夫对这个课题很有兴趣,不时主动跑到实验室加晚班。
"一个科学实验成功的关键是实验设计和实验结果的分析理解,这当然要归功于安迪和克雷格。我经常说我是小人,因为小人动手,君子动口和动脑,我不过是把他们的实验意图比较完整地在实验台上体现出来。"徐思群说。
法尔和梅洛等人的研究发表以后,激发了全球研究人员对RNA干扰领域的兴趣。2001年和2002年,美国《科学》杂志连续将RNA干扰列入年度十大科学进展,本报对此曾有报道。
从理论上讲,既然RNA干扰可以使特定的基因"沉默",就有可能为癌症和艾滋病等顽疾的防治带来革命性的变化。2003年,哈佛大学Judy
Lieberman副教授与中山大学附属第二医院宋尔卫博士等人在《自然医学》杂志发表论文,介绍RNA干扰对小鼠急性肝炎的保护作用,被麻省理工学院教授、诺贝尔奖得主Philip
Sharp称为"首次在整体动物疾病模型中显示RNA干扰的治疗作用"。
宋尔卫说,科学家们已经应用RNA干扰技术,在多种不同的动物疾病模型中获得了良好疗效。此外,"6种基于该技术的药物已经在美国进入II期临床试验,这个速度相当快"。
徐思群也说,如今这项技术不但在科学研究领域得到广泛应用,"可以说全世界的生物研究所,凡是与基因有关的都在使用这项技术",而且在制药业和农业等领域也很受关注,"已经有至少50家生化公司和制药企业购买了我们这项专利,去研制相关的产品"。
这些公司购买专利所花的开销并不多,因为拥有专利的马萨诸塞大学和卡内基研究所都希望该技术得到广泛应用,推出了一项特殊的专利转让政策:每个公司只需支付少量的基本费用就可获得专利使用权,但这种转让是非排他性的。也就是说,没有哪家公司能够独占该专利。
"克雷格曾经在我们实验室的一次讨论会上说,如果他们选择将专利高价卖给少数大公司,早就一夜暴富了",毕业于北京师范大学的刘棘介绍说,"然而,他和法尔博士还是宁愿以低价卖给大家。"
RNA干扰的发现令人欣喜,但在徐思群看来,有些干扰却令人担忧。"国内科研人员受到科研以外的干扰相当大,以文章发表数量来评估科研人员的成绩,结果造成大量低质量甚至是垃圾文章的发表,各种抄袭剽窃现象的泛滥也和这种评估体制有关。"
此外,徐思群还提到,在现代技术条件下,异地的科研合作已经完全没有障碍。"我在安迪实验室的6年里,见到克瑞格本人的次数也就两三次而已,安迪到梅洛实验室的次数可能更少。但这些都没有妨碍他们的合作,还取得了如此伟大的成绩。国内一些科研机构和大学花费大量经费聘请了不少海外学者,很多却流于形式,并没有取得应该有的效果。"