自黑归自黑,现阶段就业难确实就业难,但我觉得21世纪可能确实是生物的世纪。我并不认为会成为笑谈。 以下是我认为振奋人心的一些进展,欢迎同行补充,希望给大家另一个角度来审视这一伟大学科,祂已经而且必将继续深刻改变人类的生活。因为空闲时间有限,不可能全面,请见谅。想到哪写到哪,排名不分先后。 //像CRISPR这么伟大的技术我就不提了,因为祂是如此伟大,以至于成为了绕不开的基础工具。 - PD-1信号通路的发现,使得人类在战胜癌症的道路上更近了一大步。等到大规模临床应用开始,成百上千万癌症患者的性命将得到拯救。
PD-1途径是抑制Th1细胞毒性免疫应答的负反馈系统,它在许多肿瘤和其周围微环境中上调。 用PD-1或其配体(PD-L1或PD-L2)的抗体阻断该途径已经在具有许多不同类型癌症的患者中引起显着的临床反应,所述癌症包括黑素瘤,非小细胞肺癌,肾细胞癌,膀胱癌和霍奇金淋巴瘤。 文献非常多,例如: Hamid O, Robert C, Daud A, et al. Safety and tumor responses with lambrolizumab (anti–PD-1) in melanoma. N Engl J Med 2013;369:134-144 Herbst RS, Soria JC, Kowanetz M, et al. Predictive correlates of response to the anti-PD-L1 antibody MPDL3280A in cancer patients. Nature 2014;515:563-567 Powles T, Eder JP, Fine GD, et al. MPDL3280A (anti-PD-L1) treatment leads to clinical activity in metastatic bladder cancer. Nature 2014;515:558-562
2. 通过清除衰老细胞来焕发肌体青春。 健康长寿是每个人的追求。昂贵的整容手术不会阻止你变老。饮食补充剂,使用睾丸激素注射剂或那些面霜,也很难让你再次看起来像18岁。那是不是就没有办法了呢? 衰弱的细胞会经历了一次称为senescence的局部关闭,从而失去了分裂能力。随着年龄的增长,越来越多的细胞会停止繁殖,潜在地破坏我们的组织,取代死亡或受伤的细胞。衰老细胞也会释放可引起问题的分子,导致异常细胞生长和炎症。 研究显示,消除衰老细胞可以使我们更健康长寿。在中年小鼠试验中,通过清除衰老细胞,动物心脏和肾脏的衰退显著减慢。一些年龄相关的症状,如记忆和肌肉协调衰退也显著降低。寿命大约可以延长20%以上!可见其未来的广阔前景。 文献也很多: D. J. Baker et al., “Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders,” Nature 479, 232 D. J. Baker et al., “Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan,” Nature 530, 184 B. G. Childs et al., “Senescent intimal foam cells are deleterious at all stages of atherosclerosis,” Science 354, 472
3. 通过使用诱导多能干细胞(iPSC)技术和基因编辑技术CRISPR,I型糖尿病有望得到根治。 不用过多介绍糖尿病给病人带来的困扰了。通过使用iPSC技术,可以把病人的皮肤细胞转化为产生胰岛素的干细胞。然后再通过CRISPR / Cas技术,可添加可保护细胞免受自身免疫应答的遗传因子,使得这类细胞可以在患者体内长久存在,从而根治I型糖尿病。 而更重要的是,这只是这些工具可能应用方面的冰山一角,能做的事情还有很多很多,前景无限广阔。 原始文献: A. Rezania et al., “Reversal of diabetes with insulin-producing cells derived in vitro from human pluripotent stem cells,” Nature Biotechnology 32, 11 (November 2014). F. W. Pagliuca et al., “Generation of Functional Human Pancreatic β Cells In Vitro,” Cell 159, 2 (9 October 2014). FREE ACCESS: G. Vogel, “For diabetes, stem cell recipe offers new hope,” News from Science (9 October 2014). G. Vogel, “Stem cell recipe offers diabetes hope,” Science 346, 6206 (10 October 2014). 还可以看这个outlook. Nature 540, S60–S62 (08 December 2016) https://www.nature.com/articles/540S60a
4. CAR-T疗法将有望治愈白血病和非霍奇金淋巴瘤。 题外话,听了CAR-T之父的报告,他认为中国是很有希望在这个领域实现对美国的弯道超车的。目前,FDA在去年刚刚批准了CAR-T治疗,虽然现阶段价格还很昂贵,但是未来这将是一大批患者的福音。单就治疗B细胞前体急性淋巴细胞白血病而言,接受CAR-T疗法的患者普遍可以多话10年以上,且到了10年,也有相当部分没有复发。这简直可以认为是根治了。未来此技术必将在更广阔的舞台上大放异彩。 CAR-T文献实在太多,就不放了,一搜便知。
5. 奴役酵母菌来生产阿片类药物(镇痛用,很多都有成瘾性,是毒品) 2015年,美国的生物学家设计了一种碉堡了的酵母,可以将糖转化为阿片类止痛药。 生物合成自提出以来,就吸引了无数的目光。阿片类药物的生物合成可以说是极其复杂的,曾经是鸦片罂粟独有的,这个成果可以说是生物合成领域的一个里程碑,催动了后续无数漂亮的工作。连这么复杂的分子都可以做,未来难道不光明吗? 简而言之,研究人员改变了酵母,使其可以表达额外的21个基因。这些基因最初来自多种物种,包括三种罂粟,一种名为Goldthread的植物,细菌,甚至一只老鼠。其结果是一种能将糖转化为蒂巴因的有机体,-----通常来自罂粟 。 当然也不用太担心,新设计的酵母菌没什么效率:生产一剂止痛药可能需要数千升的培养物。 不过,药物化学家正在努力增加酵母的产量,并试图调整其生物化学以生产更安全,更有效的药物。 文献来源: R. F. Service, “Modified yeast produce opiates from sugar,” Science 349, 6249 (14 August 2015).
6. 日本科学家从培养皿生产出可用的卵细胞。 卵细胞的重要意义不用再提了。往小了说,可以解决女性的不孕不育,赋予试管婴儿新的意义和可能性。往大了讲,现在做的好多哺乳类动物克隆和基因改造都离不开大量的卵细胞。 日本的研究人员从实验室培养皿中生产了老鼠的卵细胞,并且利用此卵细胞和老鼠精子,培育出了小鼠幼崽。这一成果不仅提供了一种研究卵子发育的新方法,并且提出了几乎任何细胞类型(包括基因改变细胞)在实验室中制造人类卵子的美妙(可怕?)前景。 文献来源: K. Morohaku et al., “Complete in vitro generation of fertile oocytes from mouse primordial germ cells,” PNAS 113, 9021 (9 August 2016) K. Hayashi et al., “Offspring from Oocytes Derived from in Vitro Primordial Germ Cell–like Cells in Mice,” Science 338, 971 (16 November 2012) O. Hikabe et al., “Reconstitution in vitro of the entire cycle of the mouse female germ line,” Nature 539, 299 (10 November 2016)
先更到这里吧,我要去打DOTA了,太忙了…… |