9日,,從北京傳來消息,,《中國不同民族永生細胞庫的建立和中華民族遺傳多樣性的研究》獲得2005年度國家科技獎勵自然科學(xué)二等獎。
將民族遺傳物質(zhì)保存下來迫在眉睫
1993年,,國家生命科學(xué)部啟動了由全國十四大研究單位共同參與的中國人類基因組計劃,,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)承擔(dān)中國人類基因組多樣性研究的子項目。
經(jīng)過13個年頭,,實驗室的研究人員換了一批又一批,。
中國人類基因組計劃CHGP成員、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)遺傳研究室主任李璞老人介紹說:“從遺傳學(xué)角度來看,,我國的很多少數(shù)民族正面臨著消亡,。如何將民族遺傳的物質(zhì)保存下來,成為一項迫在眉睫的工作,。簡單地說,,這項研究,就是對研究對象抽取10毫升外周血,,取淋巴細胞,,用EB病毒感染,使之永生化,,之后用液氮凍存,,以此完成對少數(shù)民族細胞系的保存,。”
“研究的第二步,觸及中國人群的起源,。通過與世界上30余個民族的DNA對比分析,,得出結(jié)論,中國人源自非洲,,沿印度洋沿岸進入中國華南,、華北,而后自北方過白令海峽進入美洲,,或由印度洋向東發(fā)展成為澳洲土著,。”
這一突破性的成果在美國科學(xué)院院報《PNAS》發(fā)表,立刻引起轟動,,兩位當(dāng)今最具影響力的人類遺傳學(xué)家在《NATURE》上撰文予以贊揚,認為其“回答了占人類四分之一人口的中國人的源流問題”,。
科技部認定:這一成果不僅僅將中國人群的源流初步搞清,,解決了一個科學(xué)的大問題,而且“建立了中國人類遺傳資源庫———哈爾濱庫,,永久地保存了我國寶貴的人類遺傳資源,,為進一步開展中國人群遺傳特征、遺傳學(xué)關(guān)系以及復(fù)雜疾病的關(guān)聯(lián)研究提供了取之不盡的研究材料,;同時,,比較系統(tǒng)地闡述了中國不同人群遺傳結(jié)構(gòu)特征、遺傳學(xué)關(guān)系以及人群在現(xiàn)代人類進化中的地位,,并證實了MTHFR,、ApoE、CCR5基因多態(tài)性與相關(guān)疾病發(fā)生的關(guān)聯(lián)”,。
為了采集他們翻山越嶺克服重重阻礙
13年的潛心研究,,被李璞老人以寥寥數(shù)語輕松帶過。然而,,那其中,,又充滿了怎樣的艱難與勞績!
為了采集布依族血樣,,研究小組翻山越嶺,,深入貴州高山,幾進幾出,;為了采集赫哲族血樣,,研究小組先后探訪三年,足跡遍布八岔和街津口,;為了采集錫伯族血樣,,研究小組克服重重阻礙,,一路懷抱冰盒……
采集哈薩克族血樣時,小組遠赴新疆伊犁,。由于語言不通,,他們四處求助,好不容易找到三代以內(nèi)血統(tǒng)純正的哈薩克人,,費盡唇舌使之知情同意,,采好血樣??墒?,如何在24小時內(nèi)將之轉(zhuǎn)化為永生細胞系卻成為難題。經(jīng)過精確到分鐘的周密計劃,,他們掐定時間由伊犁飛往烏魯木齊,,轉(zhuǎn)飛北京,之后抵達哈爾濱,,開夜車奔回學(xué)校,,直撲實驗室,不眠不休,,投入工作,。
由于種種條件的限制,一年里實驗室只能成功保存三五份細胞系,。
“細胞轉(zhuǎn)化非常困難,。血液里的淋巴細胞逐漸衰亡,我們的工作是不但要使其存活,,還要令其永生,,溫度、成分以及如何排除支原體污染等等諸方面的要求非常高,,非常復(fù)雜,。單單建立轉(zhuǎn)化的方法,就耗費了很長時間,。”
現(xiàn)在細胞轉(zhuǎn)化成功率達到100%,,可是當(dāng)初常常一年都做不成一份,經(jīng)過了三年的失敗,,在實踐中點滴摸索累積經(jīng)驗,,成功系數(shù)才逐漸提高。但是,,保存下來的細胞,,還需定期檢查,經(jīng)過復(fù)蘇,,查看是否完好,,之后繼續(xù)凍存,。如果說,一個民族要采集30個個體,,一個個體要做10管細胞,,15個民族,每年查一次,,每一管至少就需要兩個禮拜,。工作量的繁重可想而知??茖W(xué),,需要簡單的重復(fù)和耐心。
向國際細胞庫提供基因樣本
目前,,哈醫(yī)大采用EBV轉(zhuǎn)化B淋巴細胞技術(shù)建立了我國15個民族及人群的永生細胞庫和DNA庫(包括1000株永生細胞系和2000份DNA),,并對這些人群的Y-DNA、mtDNA和疾病相關(guān)基因MTHFR,、ApoE和CCR5等多態(tài)性位點的分布特征進行了系統(tǒng)的研究,;同時進行了MTHFR基因多樣性與冠心病、動脈硬化性腦梗塞,、神經(jīng)管缺陷(NTD)、先兆子癇和銀屑病以及ApoE基因多樣性與心腦血管疾病相關(guān)關(guān)系的研究,。
“我們的細胞庫完成質(zhì)量非常高,。而且,已經(jīng)向法國國際人類基因組中心(CEPH)提交50株細胞系,,參與國際人類細胞庫的建立,,獲得了世界范圍內(nèi)各民族1000份不同個體遺傳資源的共享權(quán)。就基因樣本來說,,中國在國際上提供的是最多的,。”李老十分欣慰。這里面,,有一個科學(xué)工作者的民族責(zé)任感:“日本沒有條件做細胞庫,,它沒有幾個民族;美國也沒有條件做,,這個國家是移民國家,;只有我們中國有條件做,我們做了,,成功了?,F(xiàn)在,北京,、哈爾濱,、昆明三大細胞庫基本保存了我國48個少數(shù)民族的遺傳細胞系,,這對全人類都是一大貢獻。”
保存人類遺傳資源的科學(xué)價值和社會效益無法估量,。李老介紹,,“在海南,漢族人極易感染一種鉤端螺旋體,,這是一種致死病,,而當(dāng)?shù)氐睦枳鍏s擁有抗病基因,如果我們通過保存他們的細胞系并加以研究,,將其抗病基因提取出來,,用到漢族人身上,將極大地降低其得病風(fēng)險,;再比如,,通過建立永生細胞系,對家族性疾病進行研究,,對比分析,,找到致病基因,將會對很多癌癥有所攻克,。目前,,我們已經(jīng)保存有上千份各種疾病患者的細胞系。這些,,將是其他相關(guān)學(xué)科的下一步研究方向,。”
哈爾濱醫(yī)科大學(xué)副校長,也是這一項目獲獎?wù)咧坏母邓蔀I教授滿懷信心說道:“兩三年后,,我們將有新的研究成果問世,,國家科技進步獎頒獎大會見。”