◇◇新语丝(www.xys.org)(xys3.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys2.dropin.org)◇◇   看看2008年度生命科学十大风云人物的几个候选人   作者:Big House   《生物通》(http://www.ebiotrade.com)在2008年岁末推出了“赛默飞世 尔特约之2008年度生命科学十大风云人物评选活动”。这“赛默飞世尔特约之” 是个啥玩意本人不知道,但评选活动的几个候选人好像都还“面熟”。   例如,有刚从美国豪宅搬回清华圆的施一公,对其的介绍是“生命科学界数 一数二的顶级科学家,他的归国带着浓厚的爱国主义色彩,就在国内媒体一派高 歌颂扬的时候,方舟子一石激起千层浪。他的归国已经不再是个体的行为,这场 风波是否为国内的某些制度带来革新的希望?”   还有透过一公“杰青”案露出庐山真面目的“二公”饶毅,对其的介绍是 “2008年一直活跃在高等教育改革第一线,他联合57位海内外科学家呼吁提高研 究生的待遇,在教学方面他也不断进行开创性的革新。他不仅是优秀的科学家, 还是努力成为优秀教育者的科学家。”   《生物通》对这两公的介绍虽然言过其实却还基本在“谱上”。而对当今生 命科学界最“牛”者山中伸弥的介绍恐怕只有说是太离谱了。   山中伸弥以其发现“诱导多能干细胞(iPS细胞)”而一举成名,并被认为 有望获诺贝尔奖(还没听说一公或二公有获此奖的可能)。从过去的顶尖杂志介 绍看,山中伸弥顶多还只是一个中年学者甚至于是中国标准(跟一公年龄相仿) 的“青年”学者。可这《生物通》却“以独特的视角观察”,得出如此惊人的结 论:“乍一看,会误以为英气逼人的山中伸弥是某位明星,其实他是位已经61岁 高龄科学家。他领导的团队完成了全世界再生医学领域最迫切需要的革新技术。 他就是iPS之父。”   到底山中伸弥有多大,本人在网上用“山中伸弥 iPS”进行了一番搜索,没 看到对其年龄的介绍,却跳出来下面一条与二公有关的新闻:   山中伸弥(Shinya Yamanaka)博士9月11日学术报告总结 (http://www.bio.pku.edu.cn/exchange/2008-09-14.164.html)   2008年9月11日,日本著名科学家、日本京都大学教授兼美国加州大学旧金 山分校教授山中伸弥(Shinya Yamanaka)博士应北京大学生命科学院邓宏魁教 授邀请,在北京大学生命科学学院一楼邓佑才报告厅为北大学子讲生命科学研究 领域里程碑式的重要成果——将分化的细胞转化成干细胞(简称iPS细胞)。虽然 因为残奥会在北大有赛场而有保安限制,北大校方积极采取措施,使学术报告如 期进行,并尽量方便校外听众进入北大。因为山中伸弥的著名研究工作,吸引了 很多听众,报告厅爆满,走道、地上坐满了听众。   报告前,北大生命科学学院饶毅院长在介绍中指出:山中伸弥的研究,说明 日本科学家在本土可以做出杰出的有创造性的科学工作;同时说明,生命科学不 是简单的发表论文,而是不断有重要的发现,既有科学意义,也有相当大的应用 潜力。   山中伸弥教授在他的学术报告中,详细介绍了iPS细胞在未来生命科学上的 重大理论意义和实用价值,并将成为今后获得患者自身遗传背景的胚胎干细胞的 重要途径之一。它将为干细胞和再生医学的应用提供治疗用的种子细胞;同时, 也是研究发育生物学、疾病发生发展机制、基因与蛋白质功能分析等的十分重要 的实用模型,这在眼前就实用价值。   山中伸弥向在座师生介绍iPS细胞的转化原理,他首先提出胚胎干细胞(ES) 应用的局限性,主要为建系的困难和移植的免疫排斥问题。由此,诱导和胚胎干 细胞类似的多潜能细胞就成为一个非常有意义的问题。而这个问题的核心内容就 是寻找多潜能性的诱导因子(Pluripotency inducing factor, PIF)。早在20世 纪中期,Gurdon就发现了爪蟾卵中可能存在PIF,1997年克隆羊的诞生揭示了哺 乳动物卵中也存在PIF。之后,细胞融合等实验暗示ES中就含有PIF。   山中伸弥实验室依据自己实验室和其他实验室的一些结果,确定从ES中挑选 了24个侯选基因,同时建立了基于Fbs15(Oct4/Sox2的下游)启动子的筛选体系 进行研究,24个基因同时转染细胞可以得到类似ES的细胞集落。随后,他们将24 个基因逐渐缩减到4个基因(Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4)仍然有效。其中3个 (Oct3/4、Sox2和Klf4)为必需,第4个(c-Myc)可以提高效率。用这4个基因 转化得到的ES-like的细胞拥有和胚胎干细胞一样的特性和分化潜能,这样的细 胞被称为iPS。这些突破首先由山中伸弥实验室用小鼠细胞做出。他们在小鼠体 内和体外证明确实获得了全能干细胞。   其后山中伸弥实验室以相同的方法用于人类细胞。在体外证明,可以用4个 基因,讲人的多种细胞转化为多能干细胞。他们用过不同年龄的人身上取来的细 胞,从儿童到年过80的老人。另外有5个实验室在2007和2008用类似他们的方法 证明可以诱导人类多能干细胞。   山中伸弥指出,虽然iPS有很好的前景,目前,用于体内还有很多问题待解 决,安全性不如ES细胞。这既包括致癌,也包括与致癌无关的致死。也许因为成 年细胞不如胚胎细胞。   如果用原来发现的4个基因诱导的多能干细胞,引入小鼠体内有非常高的致 癌率,高达50%以上。他们发现尽管外源导入的基因在iPS细胞中都被沉默了,但 在这些肿瘤组织中均有c-Myc基因的重新激活。此后,他们采用了两种策略来减 低类似的情况。一方面,采用肝和胃上皮细胞来诱导iPS,这群细胞对c-Myc基因 的需求非常低,得到的iPS也有了明显更低的致癌率。他们也尝试用3个因子(不 用c-Myc)来进行iPS的诱导,并且也获得了成功,这种iPS也几乎没有发现致癌。   他们发现iPS形成的嵌合鼠的死亡率非常高。尽管通过除去c-MYC基因可以减 少死亡,但由肝和胃上皮以及成鼠尾尖细胞诱导的iPS,即使不转入c-MYC形成嵌 合鼠后死亡率仍然非常高。而胚胎期的细胞诱导的iPS死亡率极低。通过DNA甲基 化实验分析可以发现,高死亡率可能是源自成体的细胞更难以得到彻底的重编程。   山中伸弥认为,除了致瘤性和高死亡率以外,iPS的应用可能还会面临更多 的安全性问题,有待于进一步研究并解决。   尽管如此,iPS的应用前景仍然十分广阔,包括疾病机理研究,药物筛选和 毒理实验等。他们还举例说明了iPS的一个很有前景的应用,即建立LQTS病人的 iPS,并将其分化到心脏,在体外就模拟了和病人心脏类似的症状,便于在此基 础上展大量的研究工作。   最后山中伸弥教授认真地回答了师生踊跃提出的问题。   当天除了学术报告,山中伸弥教授上午与饶毅院长交谈,双方表示热心加强 中日生命科学研究的合作。山中伸弥还与邓宏魁实验室的学生交流。晚餐由北大 常务副校长林建华宴请山中伸弥教授。   在此,我想问一下与山中伸弥交谈过的饶毅,这山中伸弥到底有多老?他是 真的有“61岁高龄”吗?如是,那他那仍然青春的面容还可能证明他真有一点 “返老还童”的本领呀。 (XYS20090121) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys3.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys2.dropin.org)◇◇