這是一個(gè)談癌色變的年代,。但如果站在未來(lái)回望,,也許2013年是人類與癌癥斗爭(zhēng)的轉(zhuǎn)折年——至少美國(guó)《科學(xué)》雜志是這么認(rèn)為的。作為對(duì)全球科研成果每年一度的年終盤點(diǎn),,美國(guó)《科學(xué)》雜志19日公布了其評(píng)出的2013年十大科學(xué)突破,,其中將癌癥免疫療法評(píng)為最重要的科學(xué)突破。
癌癥免疫療法采用與傳統(tǒng)療法完全不同的治療策略——它治療的是免疫系統(tǒng)而非癌細(xì)胞自身,,通過(guò)提高人體的免疫力來(lái)對(duì)抗癌癥,。事實(shí)上,這一療法迄今只對(duì)某些癌癥及少許患者有效,,就連《科學(xué)》雜志內(nèi)部也對(duì)選擇癌癥免疫療法為年度頭號(hào)突破存在爭(zhēng)論,。
“把一項(xiàng)只觸及一小部分癌癥患者,且只對(duì)他們中的部分人有效的策略評(píng)為突破,我們是不是不負(fù)責(zé)任,?”《科學(xué)》雜志記者珍妮弗·庫(kù)贊—弗蘭克爾在一篇文章中反問(wèn)道,。然而,《科學(xué)》雜志最終還是認(rèn)定癌癥免疫療法有資格接受這一榮譽(yù),。
癌癥免疫療法可以追溯到上世紀(jì)80年代末,。當(dāng)時(shí)法國(guó)科學(xué)家詹姆斯·阿利森發(fā)現(xiàn)人體血液內(nèi)的T細(xì)胞表面有一種叫做CTLA-4的分子,它會(huì)阻止T細(xì)胞全力攻擊“入侵者”,,起著類似剎車的作用,。科學(xué)家開(kāi)始思索:如果“阻擊”CTLA-4,,那么T細(xì)胞受到的束縛會(huì)不會(huì)被解除進(jìn)而全力對(duì)抗癌細(xì)胞呢,?直到近10年后的1996年,阿利森才利用小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一猜測(cè),。
2010年公布的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,,接受CTLA-4抗體治療的黑色素瘤患者平均存活10個(gè)月,壽命比沒(méi)有接受這一治療的患者延長(zhǎng)了4個(gè)月,。這是第一個(gè)可以延長(zhǎng)黑色素瘤患者生存期的療法,,醫(yī)學(xué)界為之震驚。
幾乎與阿利森同時(shí)期,,日本京都大學(xué)教授本庶佑發(fā)現(xiàn)了T細(xì)胞上的另一個(gè)“剎車”分子——PD-1,。涉及該分子的首個(gè)臨床試驗(yàn)2006年啟動(dòng),從一小部分患者中得到的初步結(jié)果看,,抗PD-1療法具有令人興奮的應(yīng)用前景,。
此外,一些癌癥免疫療法則涉及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良T細(xì)胞,,從而讓它們更有效地攻擊癌細(xì)胞,。具有代表性的是嵌合抗原受體療法,它已成為眾多臨床試驗(yàn)尤其是白血病臨床試驗(yàn)的研究方法,,一些初步臨床試驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞,。
當(dāng)然,癌癥免疫療法毋庸置疑有著許多的不確定性,,但正如《科學(xué)》雜志所言,它所展示的前景已經(jīng)足夠誘人,。許多制藥公司幾年前還根本不考慮癌癥免疫療法,,但現(xiàn)在都在這一領(lǐng)域大力投入。
其他九項(xiàng)年度科學(xué)突破簡(jiǎn)介
結(jié)構(gòu)生物學(xué)指導(dǎo)疫苗設(shè)計(jì):美國(guó)國(guó)家過(guò)敏癥和傳染病研究所與中國(guó)廈門大學(xué)合作,,利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)對(duì)最常見(jiàn)的兒童呼吸道病毒——呼吸道合胞病毒進(jìn)行操控,,設(shè)計(jì)出一種免疫原,據(jù)此研制的新型疫苗已在小鼠及恒河猴實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出效果。呼吸道合胞病毒是一種可導(dǎo)致肺炎的傳染性病毒,,是5歲以下兒童住院的最主要原因之一,。全球范圍內(nèi),繼瘧疾之后,,該病毒是1歲以下嬰幼兒的第二大殺手,。
人類為什么要睡覺(jué):美國(guó)羅切斯特大學(xué)通過(guò)老鼠研究發(fā)現(xiàn),大腦內(nèi)有一個(gè)獨(dú)特的“垃圾處理系統(tǒng)”,,睡眠時(shí)這個(gè)系統(tǒng)能夠高效清除代謝廢物,,這說(shuō)明大腦自我“大掃除”屬于睡眠的主要目的之一。這項(xiàng)研究的第一作者是羅切斯特大學(xué)的中國(guó)籍博士后謝璐璐,。
基因編輯技術(shù)CRISPR:這項(xiàng)成果是在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的,,但研究人員現(xiàn)在將它作為一種外科手術(shù)刀,用來(lái)給個(gè)體基因“動(dòng)手術(shù)”,,已有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)用它來(lái)操控不同物種細(xì)胞的基因組,。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池:這種太陽(yáng)能電池材料比傳統(tǒng)的硅電池要更便宜且更易生產(chǎn)。
腦透明成像3D技術(shù)CLARITY:這種成像技術(shù)在2013年改變了研究人員觀察大腦這種復(fù)雜器官的方式,,使腦組織變得透明,,讓神經(jīng)細(xì)胞得到充分展示。
迷你器官:研究人員今年在體外生長(zhǎng)與人類器官類似的迷你“類器官”方面取得了顯著進(jìn)步,?!邦惼鞴佟卑ǜ窝俊⒚阅隳I及微型大腦,。這些迷你型人類器官可能是比動(dòng)物要好得多的人類疾病模型,。
宇宙射線的起源:天文學(xué)家證實(shí)宇宙射線并非宇宙中的“孤兒”,它們實(shí)際上“出生在”爆炸的恒星之中,,是超新星殘余物,。
加了咖啡因的克隆:科學(xué)家無(wú)法從克隆的人類胚胎中得到干細(xì)胞,,直到他們?cè)谝恍╆P(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)上給易損的人類卵細(xì)胞添加了起穩(wěn)定作用的咖啡因,。
微生物對(duì)人體健康的影響:對(duì)數(shù)萬(wàn)億的以人類身體為家的細(xì)菌細(xì)胞所做的研究,弄清了這些微生物對(duì)我們有多大影響,。個(gè)性化藥物需將這些微生物“租客”考慮在內(nèi)才能起到應(yīng)有效果,。