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鼻咽癌的新曙光

在过去的这个月,生命科学领域有这么五件大事,我认为你需要知道。

1.“鼻咽癌的新曙光”

一群来自中国和新加坡的科学家,在2019年7月刊的《自然-遗传学》杂志上发表学术论文,称他们在中国广东地区,发现了两种特殊的病毒。人们只要被这两种病毒感染,患上鼻咽癌的风险就会提高十几倍。

迄今为止,这是人类发现的关于鼻咽癌的最强、最危险的致病因素。

鼻咽癌,几乎可以说是一种中国特有的癌症。全世界80%的病人出现在中国,而其中又有超过一半出现在中国的广东省。所以在英语世界里,鼻咽癌甚至还获得了一个响亮的外号——Cantonese Cancer,广东癌。

至于这种疾病为什么特别垂青广东地区,医学界一直有各种猜想。比如,这种疾病可能和广东人的生活习惯,比如喜欢吃咸鱼、咸肉有关,也可能和当地土壤中镍元素含量太高有关。在过去10多年里,中国科学家们还先后发现了几个可能和鼻咽癌相关的基因变异,说明这种疾病的发作可能也和遗传有关。

但是归根结底,这些因素的影响其实都比较有限。因为按照这些理论,即便一个人携带鼻咽癌风险基因、常吃咸鱼咸肉、世代居住在广东地区,他患鼻咽癌的风险也就比普通人高那么一点点而已。但是实际上,广东本地居民患鼻咽癌的概率是其他地区的20倍。

这也就意味着,真实世界里一定有某种还不为人知的风险因素,让鼻咽癌特别容易伤害到广东人。

这项最新的研究,就发现了这个隐秘的风险因素——某种特殊的EB病毒。

EB病毒是一类通过唾液传播,在人类世界里广泛存在的疱疹病毒。也确实早就有人猜测,感染EB病毒和鼻咽癌发病相关。但是问题在于,中国有90%的人都感染了或者感染过EB病毒,但绝大多数人根本没有什么症状,更不要说得鼻咽癌了。这就让人很难相信EB病毒和鼻咽癌有关。

这项全新的研究,正是从这种符合常识的直觉中,发掘出了反直觉的全新知识。科学家们从好几百人中收集了他们携带的EB病毒,这些人当然有鼻咽癌患者,也有健康人。然后对这些EB病毒进行了基因组测序。

加以比较之后发现,虽然这些人都感染了EB病毒,但是鼻咽癌患者感染的EB病毒,和健康人感染的EB病毒,存在微小的遗传差异。换句话说,EB病毒其实是个大家族,健康人和鼻咽癌患者感染的有所不同。

根据这些信息,科学家们找到了EB病毒家族中的两个高危成员。一个人如果被这两种高危病毒感染,患上鼻咽癌的概率要提高十几倍;反过来说,如果真的患上了鼻咽癌,有超过八成的原因要归罪于这两种病毒。

那为什么偏偏是中国人、广东人特别遭罪呢?科学家们也提出了可信的解释:这两种高危病毒,很可能就是在中国南方进化出现,然后广泛散播的。在世界其他地区,包括中国北方,这两种高危病毒出现的概率都要低得多的多。

可以想象,在不久的将来,这项研究的结果一定会快速进入临床应用。

比如说,是不是可以开发出专门检测这两种高危EB病毒的方法,在人群当中大规模、低成本的做基因检测,看看谁会被感染?谁需要特别关注自己的鼻咽健康?再比如说,如果针对这两种高危型的EB病毒开发疫苗,是不是可以有效降低鼻咽癌的发病率,让鼻咽癌不再是“广东癌”?这背后的产业空间和医学价值,可以说大得难以想象。

最后,还得补充几句:在我看来,这项研究也特别生动地说明了遗传资源的宝贵价值。前不久我在得到做的讲座《你的基因,到底属于谁》里,还专门拿鼻咽癌做了个例子,来说明为什么大国需要重视自己国民的疾病和遗传资源。

因为对于鼻咽癌这样一种中国极端高发的疾病,国外科学家整体上缺乏研究的驱动力。即便有人有动力研究,可能他们也找不到足够多的病人样本。

只不过当时,我是以比较负面的态度来讨论这个例子的。因为这么多年来,中国科学家针对鼻咽癌的研究虽然不能说乏善可陈,但确实距离解决这种疾病相距甚远。没想到刚过了一个月,我就被“打脸”了。

当然,这样的打脸,我情愿它越多越好,越快越好。

2.“基因编辑上临床”

2019年7月25日,两家美国上市公司——艾尔建(Allergan)和艾迪塔斯(Editas)联合宣布,正式启动一项早期临床试验。

在这项临床试验中,两家公司将要利用一种基因编辑药物,在18位患者当中,尝试治疗一种会导致失明的罕见遗传病——先天性利伯氏黑曚。这是CRISPR/cas9基因编辑技术,第一次被正式应用在人体当中。

必须得强调一下,在此之前,CRISPR/cas9技术已经被用来修改过人体细胞当中的基因。但是在那些实验操作中,科学家和医生们需要先把这些细胞从人体中提取出来,再进行基因编辑操作,最后再把这些细胞输回人体当中。这类操作的技术风险要小得多,毕竟基因编辑操作的对象是一群分离出来的细胞,而不是整个人体。

而这次正式开始的临床试验,是CRISPR/cas9基因编辑技术第一次被直接应用于人体内部。在临床试验中,基因编辑药物将被直接注射到患者的眼球当中,在病毒的协助下找到并进入患者的视网膜细胞,修复这些细胞当中一个名叫CEP290的疾病基因,保护患者的视网膜和视力。

这种操作,对药物的安全性和效率提出了巨大的挑战。打个比方,有点像在一架飞机还在飞行的时候,派工程师去修复出了毛病的飞机发动机。

你很可能听说过CRISPR/cas9这种,经常占领科学新闻头条的基因编辑技术。这种技术诞生的时间不长,至今(到2019年)还不到十年时间。但是因为它上手非常容易、技术门槛很低、定位和修改基因的精度和效率都很不错,所以已经成为全世界最热门的基因编辑技术。

2018年底,中国的科学狂人贺建奎就利用这种技术修改了人类婴儿的基因,还引来了全球范围的猛烈批判。我也在得到App为你第一时间做过解读。

但是请注意,这些批判可不是说这种技术本身是洪水猛兽,只会制造灾难。事实上,利用这项基因编辑技术研究基因的功能、改造动植物特性、修复人体当中的疾病基因、做各种感染性疾病的诊断,只要合理开发,都是大有前途的。

从2012年被发明至今(2019年),短短7年时间,CRISPR/cas9技术已经走出实验室、走进医院,已经成熟到足以进行各种人体临床试验。这个速度远远超过了药物开发的传统节奏。这足以说明这项技术的巨大前景和飞快的进化速度。

在整个生命科学界的关注和努力下,CRSIPR/cas9技术可能还会带给我们更多惊喜。

3.“人兽杂交?”

2019年7月26日,《自然》杂志的一篇新闻报道称,日本东京大学的科学家们正在计划制造人兽杂交的胚胎。

请注意,《自然》杂志的报道用的词是“human-animal hybrid”,直接翻译过来就是“人兽杂交”。其实这只是个故弄玄虚、抓人眼球的标题,在中文自媒体里引起了各种各样混乱甚至是恶意的解读。我个人觉得《自然》杂志的编辑这次做得挺不合适的。

实际上,这些科学家们真正要做的,是把特殊的人类干细胞注射到老鼠,甚至是猪的胎儿当中,让这些人类干细胞借助其他动物的胚胎环境,生长成各种各样的人体器官。

换句话说,这项研究的最终目标,是为了给人造器官找一个适合生长的生物容器,在实验室里大规模培养出人造器官,用来做人体器官移植,帮助更多苦苦等待器官捐献的危重病人。你尽管放心,这些科学家们当然不是要创造哥斯拉或者生化危机,压根就没什么需要担心的。

实际上在2017年,这些日本科学家已经利用动物模型做过类似的测试。他们把小鼠的干细胞,注射到天生没有胰腺的大鼠胚胎里,制造了大鼠小鼠的杂交生物。请注意,生物学概念里的大鼠和小鼠可不光是体型大小不同而已,它们代表的是完全不同的两种物种。

结果,等这些大鼠出生,它们体内携带了一个完全由小鼠细胞构成的胰腺。如果把这些胰腺切割出来,做个小鼠之间的器官移植,还真的能用来治疗别的小鼠的糖尿病。

在这项2017年的研究里,科学家们制造的是小鼠和大鼠的杂交,小鼠提供了器官生长所需要的种子细胞,而大鼠提供的是供器官生长的环境。

你肯定能想到,这个研究其实就是为现在人和动物的杂交胚胎做的前期准备。今年(2019年)年初,日本正式解禁了人兽杂交胚胎的研究,所以这些科学家就顺理成章地把他们的研究推进到了人体系统上。

当然了,从小鼠大鼠的杂交胚胎,推进到人和动物的杂交胚胎,这中间的技术障碍肯定不是一朝一夕能解决的。老鼠也好,猪也好,和人的生物学差别都非常大,人体细胞在这些动物的体内到底能不能生长,能不能变成器官,都是很值得怀疑的问题。

实际上在2017年,美国索尔克研究所的科学家已经做过类似的人兽杂交胚胎的研究,但是发现人体细胞在猪胚胎当中存活的概率非常低。

所以,这项新研究的前景,只能等最终的研究结果发表之后才能进一步讨论分析。但是对于这样一个你可能非常陌生的研究方向,我有必要在第一时间给你敲敲黑板提个醒——接下来,这是个值得关注的领域。

4.“老年痴呆症的唯一解药”

2019年7月14日,国际阿尔茨海默症协会2019年年会,在美国洛杉矶开幕。这是全世界老年痴呆症研究领域最大规模的国际会议。

我在之前的讲座中就提到过,老年痴呆症迄今为止没有任何有效的药物治疗手段。那这次会议上有没有透露什么全新的治疗希望呢?

很遗憾地说,没有。就像我们在上次讲座中提到的——老年痴呆症的研究和药物开发,可能正处在一个群雄割据,甚至群魔乱舞的范式转移过程。

但与此同时,好消息是,健康生活的积极作用又一次被证明了。

会议中公布的一项研究证明,健康的生活方式,比如均衡饮食、经常锻炼、不抽烟、不喝酒或者少喝酒,可以显著的降低老年痴呆症的发病风险。而且,这些好习惯的作用还能互相叠加。

这项英国科学家主导的研究,也在(2019年)7月14日当天发表于美国医学会杂志(JAMA)。我想,这些简单易行的生活方式,我们大可以从今天就开始做起。

5.“硅谷钢铁侠的新玩具”

2019年7月16日,有“硅谷钢铁侠”外号的埃隆·马斯克(Elon Musk)又放了个大卫星。

他旗下的公司“神经链接”(Neuralink)召开新闻发布会,发布了一项听起来非常科幻的脑机接口技术——通过一个微型缝纫机,在人脑中插入非常纤细又很柔软的电极,再结合无线信号处理芯片,能够收集超过三千个人脑神经细胞的电信号。

马斯克自己在发布会上说,他们计划明年就申请把这项技术应用于瘫痪病人,让他们只需要脑袋里想一想,就可以直接控制电脑和手机。

我们知道,人脑之所以能够完成复杂的运算,能够收集五花八门的感觉输入,能够指挥身体的精细运动,就是因为数以百亿计的神经细胞能够呈现出极其多样的电信号活动,从而编码复杂的信息。

因此理论上说,如果能通过微型电极收集大规模的人脑电信号,并且解读出这些信号所代表的信息,确实可以大大拓展人脑的功能,比如控制机器手的运动、驾驶汽车和操纵手机,甚至实现人脑之间的直接联网。

但是我必须得说,埃隆·马斯克可能是个天生的鼓动家和商业奇才。他旗下的特斯拉电动车和猎鹰火箭也确实让人热血沸腾,但是说到脑机接口技术,说到拓展人脑功能,我们最需要的,可能还是基础研究的踏踏实实的进步。

说到底,人脑到底是如何完成复杂运算的,我们今天的理解实在是太过肤浅;而人脑数以百亿级的神经细胞的活动规律是什么,我们现有的信号采集能力又实在太过粗糙。换句话说,瓶颈在基础理论,而不在投资数额、市场需求,甚至也不在工程技术。

在这些限制之下,马斯克的公司固然做出了非常让人惊艳的产品雏形,但是这套系统到底能走多远,马斯克本人激进和夸张的商业风格是不是还会成功,我实在心中没底。我想,保持开放、持续关注,也许就是最好的态度。

这就是本月的巡山报告。一个月后,我继续为你巡山。

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