科學(xué)家或成功利用基因療法來治療阿爾茲海默氏癥

日前，來自帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員通過利用病毒將特殊的基因片段運(yùn)輸?shù)叫∈蟠竽X中，從而成功抑制小鼠患阿爾茲海默氏癥，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志pnas上，該研究或?yàn)楹笃陂_發(fā)治療諸如阿爾茲海默氏癥等神經(jīng)性疾病的新型療法提供思路。此前研究中，研究者在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，名為pgc1-α的基因能夠抑制細(xì)胞中β淀粉樣蛋白的形成，β淀粉樣蛋白是大腦中淀粉樣斑塊的主要成分，而阿爾茲海默氏癥患者大腦中能夠發(fā)現(xiàn)β淀粉樣蛋白的粘性聚集體，而且這些淀粉樣斑塊被認(rèn)為能夠誘發(fā)患者腦細(xì)胞死亡。

在英國(guó)阿爾茲海默氏癥影響著大約52萬人的健康，患者的癥狀包括：記憶缺失、混亂、情緒或個(gè)性的改變等，目前全世界大約有4750萬人飽受癡呆癥的影響，而阿爾茲海默氏癥就是最常見的癡呆癥。盡管當(dāng)前的藥物能夠幫助減緩患者的癥狀，但針對(duì)該病并沒有有效的治療方法。

研究者magdalena sastre表示，盡管當(dāng)前的研究發(fā)現(xiàn)表明，基因療法對(duì)患者具有潛在的治療效應(yīng)，但卻有很多障礙需要克服，而當(dāng)前唯一的方法就是通過注射的方式將基因直接運(yùn)輸?shù)交颊叽竽X中，然而有證據(jù)表明這種方法似乎需要進(jìn)一步進(jìn)行探究分析。在實(shí)驗(yàn)中所用到的修飾化的病毒名為慢病毒載體，其是基因療法中常用的一種病毒載體。研究者通過修飾慢病毒感染細(xì)胞的方式產(chǎn)生了一種新型的病毒版本，其能夠?qū)⒒蜻\(yùn)輸?shù)教厥獾募?xì)胞中，同時(shí)在一系列實(shí)驗(yàn)中其還能夠治療諸如關(guān)節(jié)炎、癌癥等疾病，此前研究者就在臨床試驗(yàn)中成功地利用慢病毒載體將基因運(yùn)輸?shù)搅伺两鹕颊叩拇竽X中。

這項(xiàng)最新研究中，研究者將包含基因pgc1-α的病毒注射到對(duì)阿爾茲海默氏癥敏感的小鼠大腦的兩塊區(qū)域中，即海馬體和大腦皮層；研究者對(duì)早期階段的阿爾茲海默氏癥小鼠進(jìn)行研究，這些小鼠大腦中并未產(chǎn)生淀粉樣斑塊，四個(gè)月后他們發(fā)現(xiàn)，相比未接受基因療法的小鼠而言，接受治療的小鼠大腦中淀粉樣斑塊的水平較低，此外，相比對(duì)照組小鼠而言，接受治療的小鼠的記憶表現(xiàn)和正常小鼠一樣。

研究者指出，利用這種新型的基因療法似乎能夠有效治療早期階段的阿爾茲海默氏癥，當(dāng)然后期他們還需要在臨床研究中進(jìn)一步探索，目前并沒有有效的療法能夠抑制阿爾茲海默氏癥的進(jìn)展，因此研究者希望能夠通過更多創(chuàng)新性的研究來，比如基因療法等方法來治療阿爾茲海默氏癥。本文研究表明，pgc1-α似乎是未來研究者開發(fā)新型療法的靶點(diǎn)。

什么是 - 阿茲海默癥？

什麼是阿茲海默癥？
1986年，美國(guó)羅奈爾得?雷根總統(tǒng)在某些政黨交鋒的時(shí)刻常以「我想不起來」，「我不記得」…這類顯得蹩腳的答案來回應(yīng)對(duì)手。然而，他的回應(yīng)很可能是真心話而非玩弄政治語言。因?yàn)椋?994年，卸任的雷根總統(tǒng)宣布他罹患阿茲海默癥 (Alzheimer's disease)。

羅奈爾得?雷根(Ronald Reagan)

阿茲海默癥侵襲人的腦部；它并非正常的老化現(xiàn)象。得到阿茲海默癥的人會(huì)漸漸的喪失記憶并且出現(xiàn)語言和情緒上的障礙。智力逐漸喪失的情形稱為癡呆（dementia）。當(dāng)這個(gè)疾病越來越嚴(yán)重時(shí)，病患在生活各方面都需要他人的協(xié)助，像是洗澡、吃東西、上廁所…等等。由於阿茲海默癥患者需要人日夜看護(hù)，因此病患親友的生活往往也跟著受到很大的影響。阿茲海默癥在目前仍是一種不可逆、尚無法治療的疾病。

誰會(huì)得阿茲海默癥？
在美國(guó)約有5-6%的人口罹患阿茲海默癥或是有相關(guān)的癡呆癥狀。這表示有將近四百萬的美國(guó)人罹患阿茲海默癥。隨著患者們老化退化，照顧者及社會(huì)的負(fù)擔(dān)也日益沈重。據(jù)估計(jì)，到了2050年，在美國(guó)將有一千四百萬人罹患阿茲海默癥。在美國(guó)，阿茲海默癥高居成人死因第四位。每年有10萬人死於阿茲海默癥。超過六十五歲的人口中有5-10 % 罹患阿茲海默癥。85歲以上的人口有一半是阿茲海默癥患者。年齡是阿茲海默癥相關(guān)因素之一，而研究顯示「遺傳」也扮演著重要角色。因?yàn)榕缘膲勖毡檩^男性長(zhǎng)，因此罹患阿茲海默癥的女性也比男性多。此外，80 % 的阿茲海默癥照顧者是女性，因此她們也間接受到阿茲海默癥的影響。
美國(guó)阿茲海默癥病患之估計(jì)數(shù)值 （百萬）

癥狀
記憶的喪失可能是阿茲海默癥最顯而易見的的病徵，尤其是記不住前不久才發(fā)生的事或是最近才獲得的訊息。初始的癥狀細(xì)微而漸次的出現(xiàn)，不易察覺，而且這些癥狀也可能出現(xiàn)在其他的失智癥并非阿茲海默癥特有。例如：在熟悉的地方迷路，忘了某件事做了沒，老是舊事重提或是無法學(xué)新東西。病情惡化時(shí)，患者可能會(huì)在談話時(shí)沒辦法找到適當(dāng)?shù)挠米只蚴菬o法做重大的決定。

阿茲海默癥其中一項(xiàng)最令人痛苦的地方是患者有時(shí)會(huì)沒辦法認(rèn)得親友?；颊叩男愿褚部赡茏兊卯惓５臒┰?，偏執(zhí)多疑，不喜歡與人互動(dòng)。到后期，患者可能會(huì)出現(xiàn)在街上游蕩，迷路回不了家的情形。新的研究顯示阿茲海默癥患者腦部處理視覺和空間訊息的區(qū)域可能受到損傷。這可說明患者為何會(huì)有沒辦法認(rèn)出自己在哪兒或是搞不清方向的問題?；颊咭部赡茏兊牟粚Ｗ?，因此無法照料他們自己日常身體的各種需要。阿茲海默癥患者腦部其他對(duì)記憶很重要的區(qū)域亦受到影響，例如基底前腦（basal forebrain）以及海馬回（hippocampus）。許多為阿茲海默癥所苦的人死於其它的原因，像是肺炎 (pneumonia)。由診斷確定日算起，阿茲海默癥的病人一般可有6-8年的壽命，但仍許多患者存活超過20年。

阿茲海默癥患者的癥狀個(gè)別差異很大，但是最終每一個(gè)患者的癥狀都會(huì)持續(xù)惡化。許多行為上的改變伴隨著阿茲海默癥—憂郁、偏執(zhí)狂和妄想。然而，阿茲海默癥目前是無法治愈的，雖然某些治療似乎有一些效果。
受阿茲海默癥影響的大腦區(qū)域

A =大腦皮質(zhì)
B = 基底前腦
C = 海馬回

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插圖： Lydia Kibiuk

近觀阿茲海默癥患者腦部
1906年，德國(guó)的神經(jīng)科學(xué)家愛羅斯˙阿茲海默 (Alois Alzheimer)首次記錄了阿茲海默癥患者腦部的微觀變化。（1906年，德國(guó)的神經(jīng)科學(xué)家愛羅斯˙阿茲海默首次以顯微影像記錄阿茲海默癥患者腦部的變化。）他呈獻(xiàn)一位女性的病理解剖圖，這位女性的心智在她往生的前幾年漸趨混亂。他將他由這位女性的腦部所觀察到的變化稱之為班塊（plaques）和糾結(jié)（tangles）。這些特徵只能藉著病理解剖被觀察到。糾結(jié)和斑塊會(huì)阻斷神經(jīng)彼此溝通和傳遞訊息的功能。

某些研究推測(cè)著這些糾結(jié)是正常老化過程的一部份。華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的約翰?默立司博士在1999年三月的神經(jīng)學(xué)年刊（Annals of Neurology, Volume 45 Number 3, pages 358-368）發(fā)表一篇名為「在精神無錯(cuò)亂老化現(xiàn)象及臨床前的阿茲海默癥所見之糾結(jié)和斑塊」的論文。此研究顯示，在39位精神無錯(cuò)亂現(xiàn)象的人們（這些人在行為上并沒有阿茲海默癥的癥狀）腦部里也都可以發(fā)現(xiàn)糾結(jié)的存在。因此，腦中糾結(jié)的漸漸堆積可能是老化過程中無法避免的事。默立司在其論文中陳述「這是進(jìn)一步的證據(jù)說明糾結(jié)的實(shí)在是正常老化會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象，它并不必然導(dǎo)致阿茲海默癥」。 我們需要更多的研究來幫助我們找出糾結(jié)和斑塊在阿茲海默癥中所扮演的角色。究竟是只有斑塊是造成阿茲海默癥的原因，還是糾結(jié)與斑塊兩者之間會(huì)交互影響？

其他可在阿茲海默癥患者腦部觀察到的變化：

腦部梅納德氏基底核（nucleus basalis of Meynert）的部分有神經(jīng)退化的現(xiàn)象

腦中的神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)乙醯膽堿（acetylcholine）減少

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神經(jīng)纖維糾結(jié)（Neurofibrillary Tangles）
目前并不清楚神經(jīng)纖維糾結(jié)（簡(jiǎn)稱NFTs）是如何形成的。神經(jīng)纖維糾結(jié)在神經(jīng)內(nèi)部被發(fā)現(xiàn)：這些有糾結(jié)產(chǎn)生的神經(jīng)，它們的細(xì)胞型態(tài)嚴(yán)重變形，并且堆疊成團(tuán)。還曾被形容成像是一條打了許多節(jié)的繩索。曾有研究者指出一種名為「濤」(Tau)的蛋白質(zhì)和神經(jīng)纖維糾結(jié)（NFTs）的形成有關(guān)。但是神經(jīng)纖維糾結(jié)是如何形成的呢？為什麼要形成？以及這些糾結(jié)如何影響腦部？

斑塊（Plaques）
和糾結(jié)不同，斑塊堆積在神經(jīng)細(xì)胞的外部。斑塊主要由名為乙型 －淀粉樣蛋白（beta amyloid）的蛋白質(zhì)所組成，而和其他蛋白質(zhì)也參與斑塊的形成。研究顯示我們身體中名為淀粉樣蛋白（amyloid ) 的蛋白質(zhì)在阿茲海默癥當(dāng)中扮演著很重要的角色。蛋白質(zhì)是維持生命所需的分子，在身體內(nèi)控制著各種反應(yīng)。淀粉樣蛋白（amyloid )蛋白質(zhì)在我們腦中自然的產(chǎn)生，但是當(dāng)我們老化的時(shí)候淀粉樣蛋白（amyloid )卻過剩了，遂以乙型-淀粉樣蛋白（beta amyloid）的形式在腦中堆積，形成斑塊。淀粉樣蛋白前驅(qū)蛋白（amyloid precursor protein)被酵素切割后產(chǎn)生的新片段，稱為乙型－淀粉樣蛋白（beta amyloid）；此種蛋白質(zhì)很容易聚集形成沈淀物。而這些沈淀是因?yàn)橐倚停矸蹣拥鞍祝╞eta amyloid）生產(chǎn)過剩，或是因?yàn)樨?fù)責(zé)分解此蛋白的酵素?zé)o法適當(dāng)?shù)倪\(yùn)作所致尚待厘清。這種情形與膽固醇（cholesterol）在我們體內(nèi)的情形雷同。要維持我們細(xì)胞的健康，一些些的膽固醇是需要的，但是過多的膽固醇卻會(huì)阻塞血管，導(dǎo)致心臟的傷害以及其它問題。

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藥物治療
只有 Cognex 以及 Aricept兩種治療阿茲海默癥的藥物獲得美國(guó)食品藥物管制局（US Food and Drug Administration ，簡(jiǎn)稱FDA)的認(rèn)可。這些藥物是膽堿酯分解酵素抑制劑cholinesterase inhibitors (非商標(biāo)名稱分別為 tacrine and donepezil) Cholinesterase是乙醯膽素（acetylcholine）分解反應(yīng)中的關(guān)鍵酵素，這些藥物藉著阻斷膽堿酯分解酵素（cholinesterase）的作用來抑制乙醯膽素（acetylcholine）的分解。兩種藥物都可以增加腦中乙醯膽素（acetylcholine）的含量。兩種藥物皆可延緩記憶的喪失，并且有助於患者執(zhí)行日常起居所需的動(dòng)作。很重要的一點(diǎn)是這些藥物并不能治愈阿茲海默癥，它們只能減輕阿茲海默癥的癥狀。

由於Tacrine 對(duì)於肝臟的某些酵素有副作用，為此而研發(fā)的新藥rivastigmine可能就快要得到FDA認(rèn)證。這種藥物專門作用在腦部，而不會(huì)對(duì)肝臟的酵素造成影響。另外至少還有17種治療阿茲海默癥的藥物正等著美國(guó)FDA的核準(zhǔn)。

其它的治療方法
維他命E（一種抗氧化劑）和阿司匹靈（一種抗發(fā)炎藥物）被認(rèn)為對(duì)於阿茲海默癥具有療效。但這兩者是如何減緩阿茲海默癥的癥狀，目前尚不清楚。曾有研究者推測(cè)維他命E可以保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜不會(huì)受到具破壞性氧化作用（oxidation）的傷害。

研究顯示某些人工器材（architectural designs）可用來輔助阿茲海默癥患者。例如：在建筑物中張貼公告建筑的平面圖可以讓迷路的阿茲海默癥患者藉此找到他們房間的位置。藉著一些小標(biāo)示或圖形提醒患者該做某些事，可以幫助患者集中注意力。每天都依著相同的作息來進(jìn)行事物也有助於患者記起自己現(xiàn)在該做什麼事。

某一些研究顯示一種名為銀杏（Gingko Biloba ）的植物對(duì)於阿茲海默癥的癥狀有些許療效。

內(nèi)華達(dá)洲立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Harry S.Goldsmith 醫(yī)師對(duì)於醫(yī)治阿茲海默癥曾提出頗受爭(zhēng)議的外科手術(shù)治療方式（controversial surgical treatment for AD）。他將腹部支撐器官用的腹腔內(nèi)網(wǎng)膜組織omentum移入腦部。或許是因?yàn)閛mentum的化學(xué)性質(zhì)，這樣的處理方式可改善阿茲海默癥患者的短期記憶但是此治療法需要進(jìn)一步的研究結(jié)果來解釋為何這樣的手術(shù)具有療效。

擴(kuò)展中的診斷工具
由於阿茲海默癥最可靠的診斷得在患者死后檢查腦部才能確立，因此在病人活著時(shí)必須藉著排除法來診斷出病人是否得了阿茲海默癥。這意味著要先排除其他可能會(huì)造成癡呆的疾病。沒有辦法僅僅依賴一項(xiàng)檢驗(yàn)來斷定一個(gè)人是否得了阿茲海默癥，但是某些檢驗(yàn)有助於推測(cè)就診的人是否出現(xiàn)阿茲海默癥。

分析腦脊髓液時(shí)，如有某些特定的蛋白質(zhì)含量上升，像是乙型-淀粉樣蛋白（amyloid beta protein），則表示就診人可能罹患阿茲海默癥。

當(dāng)影像技術(shù)變的越來越精良、容易取得，醫(yī)療專業(yè)人員可以利用電腦斷層掃瞄（Computerized Axial Tomography，簡(jiǎn)稱CAT scans）來觀測(cè)腦部收縮的程度。當(dāng)大腦表面的凹紋（sulci）變寬、腦室（腦內(nèi)充滿著腦脊髓液的空間）變大，這些都是阿茲海默（其他神經(jīng)性疾病也有）會(huì)有的特徵。

也可以利用腦部影像技術(shù)來獲取不同腦區(qū)的血流和代謝活性的狀態(tài)。

正子射出斷層掃描PET Scans

危險(xiǎn)因子
第一項(xiàng)，也是最重要的一項(xiàng)阿茲海默癥發(fā)生機(jī)率會(huì)隨著老化而增加。隨著年歲增長(zhǎng)，個(gè)體出現(xiàn)阿茲海默癥的癥狀機(jī)率也越高。男人和女人罹患阿茲海默癥的機(jī)率相同，所有人種都可能受到它的侵襲。

實(shí)際上阿茲海默癥有兩大類：家族型（早發(fā)性）和偶發(fā)型（晚發(fā)型）家族型阿茲海默癥較為罕見，極少數(shù)人會(huì)在他們五十歲前就發(fā)病。這一類阿茲海默癥有很強(qiáng)的遺傳因素：位於第21，14，和1號(hào)染色體上的一些基因發(fā)生突變易於誘發(fā)阿茲海默癥。(Reported in Neurology, July 1998.)

大部分的阿茲海默癥患者是屬於偶發(fā)型的阿茲海默癥。他們多數(shù)在65歲~75歲間發(fā)病。 A gene called APOE on chromosome 19 has been pinpointed as being a risk factor for AD (JAMA, August 19, 1998, Vol. 280, #7.), as it has a gene called APOE on chromosome 12.

當(dāng)我們老化時(shí)，可以做些什麼來保護(hù)腦部？
當(dāng)我們老化的時(shí)候，腦中某些連結(jié)會(huì)因?yàn)榧m結(jié)或是斑塊的產(chǎn)生而失效，由此延伸出的概念是我們擁有的神經(jīng)連結(jié)總數(shù)越多，能夠承受的連結(jié)缺損也越多。就好像一個(gè)球隊(duì)一樣！若是場(chǎng)上的一名球員受傷時(shí)，有能勝任的候補(bǔ)球員可以遞補(bǔ)的話，整個(gè)球隊(duì)還是可以運(yùn)作的很好。可以遞補(bǔ)的球員越多，球隊(duì)便能運(yùn)作的更順暢。

要如何形成和維持神經(jīng)連結(jié)呢？ 俗語說：要活就要?jiǎng)?！保持心智和身體的靈活度會(huì)很有幫助！挑戰(zhàn)自己的心智：試著記住別人的名字、玩玩縱橫字謎、做數(shù)學(xué)題目、閱讀、學(xué)新字。

未來研究的方向
了解阿茲海默癥是神經(jīng)科學(xué)中最活絡(luò)的的研究議題之一。1998年，科學(xué)家藉著繁殖出能夠發(fā)展出阿茲海默癥的小鼠在研究上跨出了一大步。這些小鼠幫助研究者解開阿茲海默癥的奧秘。對(duì)於未來治療方式的研究可以分成幾種：

以化學(xué)理論為基礎(chǔ)的治療方法（Chemical Theories）
腦中生物化學(xué)上的變化
腦中的細(xì)胞需要某些營(yíng)養(yǎng)才能生長(zhǎng)。其中一種營(yíng)養(yǎng)素稱為神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）。神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）的減少會(huì)促成阿茲海默癥。由大鼠的實(shí)驗(yàn)顯示神經(jīng)生長(zhǎng)因子會(huì)促進(jìn)腦中海馬回這個(gè)區(qū)域生成新的突觸連結(jié)。在這個(gè)理論中，新的連結(jié)生成可以回復(fù)記憶的喪失。既然有可以幫助神經(jīng)生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)，相反的，也有毒殺神經(jīng)的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)稱為神經(jīng)毒。可能是神經(jīng)毒的含量增加而促成這個(gè)疾病發(fā)生。假如這些神經(jīng)毒性物質(zhì)的含量可以被調(diào)控，神經(jīng)細(xì)胞死亡便少，由此可以減輕阿茲海默癥的癥狀。

腦中神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)缺損
神經(jīng)細(xì)胞使用神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)來溝通。如前所言，阿茲海默癥病人腦中乙醯膽堿的含量比沒有得病的人低。減低乙醯膽堿（acetylcholine）的藥物有造成暫時(shí)性失憶的副作用。因此，可以促進(jìn)增加乙醯膽堿在腦中含量的藥物可以減緩癡呆的發(fā)生。

腦中的毒性的化學(xué)物質(zhì)過量
在過去,曾於阿茲海默癥患者的腦部組織發(fā)現(xiàn)鋁,汞,和其他的金屬,因此推測(cè)這些分子促成疾病的發(fā)生.大部分的科學(xué)家同意鋁和其他金屬并不會(huì)造成阿茲海默癥.需要近一步的研究來厘清這些金屬在阿茲海默癥所扮演的角色。

以遺傳學(xué)為出發(fā)的治療論（The Genetic Theory）
阿茲海默癥的遺傳學(xué)是最令人困惑的. 某些家族可能有許多成員受到影響,但是因?yàn)榧易宄蓡T可能暴露在同樣的環(huán)境,因此無法道盡究竟遺傳因素要負(fù)多大的責(zé)任. AD.有幾種位於第21和 14號(hào)染色體上的基因被辨識(shí)出來,它們是家族型阿茲海默癥所特有的.對(duì)於一般最常見的偶發(fā)型阿茲海默癥,在第19號(hào)染色體上帶有載脂蛋白E（Apolipoprotein E；APOE）的人,其阿茲海默癥的發(fā)生率比一般人高.有更多的研究工作需要進(jìn)行，好去了解遺傳因素是如何影響阿茲海默癥的發(fā)生。

自體免疫理論（The Autoimmune Theory）
你的免疫系統(tǒng)捍衛(wèi)著你的健康,使你免於細(xì)菌,病毒,和其他威脅的感染.如果這個(gè)系統(tǒng)機(jī)能失常了,你的免疫系統(tǒng)會(huì)攻擊自己的組織.科學(xué)家們假設(shè)如果老化時(shí)你的免疫系統(tǒng)攻擊你的腦部,便造成阿茲海默癥.然而,目前尚未厘清自體免疫會(huì)不會(huì)導(dǎo)致阿茲海默癥,因?yàn)樵跊]有罹患阿茲海默癥的人腦部也可以見到自體免疫的跡象。

慢性病毒理論（The Slow Virus Theory）
某些慢性病毒所引起的腦部疾病其癥狀與阿茲海默癥相似.然而,并沒有某一特定的病毒被確認(rèn)一定會(huì)引起阿茲海默癥。

文獻(xiàn)與進(jìn)一步的資訊
1. 我把自己弄丟了—阿茲海默癥的故事 康拉德．茅爾（Konrad Maurer）、鄔麗克．茅爾（Ulrike Maurer）;楊夢(mèng)茹/譯;正中書局

2. 阿茲海默診療室（There's Still A Person in There）馬修?奈松斯等/著；易之新/譯；天下文化

3. DIN 身心障礙者服務(wù)資訊網(wǎng)

4. 喔…親愛的你怎麼舍得就此遠(yuǎn)去…..在這個(gè)情人可能不如寵物忠誠(chéng)的年代…你需要知道： 寵物的阿茲海默癥—認(rèn)知功能障礙

5. 阿茲海默癥：記憶之謎的一些線索

6. 阿茲海默癥－老化教戰(zhàn)手則

7. 阿茲海默癥－美國(guó)健康援助基金會(huì)

8. 阿茲海默癥－未解之謎

9. 概說阿茲海默癥

10. 阿茲海默癥－美國(guó)聯(lián)邦政府老化研究報(bào)告

11. 阿茲海默癥－美國(guó)國(guó)家神經(jīng)性疾病及中風(fēng)研究中心

12. 阿茲海默癥教育及轉(zhuǎn)診中心

13. 阿茲海默癥協(xié)會(huì)網(wǎng)站

14. 國(guó)家老化研究中心大眾服務(wù)公告

15. 阿茲海默癥兒童及青少年參考書目

誰能告訴我關(guān)于克隆的過程? 要詳細(xì) 好的我給70分

克隆技術(shù)即無性繁殖技術(shù)。通常的有性生殖是由雌雄交配，精子和卵子結(jié)合發(fā)育成胚胎，經(jīng)妊娠后產(chǎn)出新的個(gè)體?？寺〖夹g(shù)不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的結(jié)合，只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞，用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎，再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi)，就可孕育出新的個(gè)體。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來的克隆動(dòng)物，具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征，是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”。英國(guó)英格蘭科學(xué)家和美國(guó)俄勒岡科學(xué)家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”和“克隆猴”?？寺〖夹g(shù)的成功，被人們稱為“歷史性的事件，科學(xué)的創(chuàng)舉”。有人甚至認(rèn)為，克隆技術(shù)可以同當(dāng)年原子彈的問世相提并論。

從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，將其放入低濃度的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止了分裂，此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將其細(xì)胞核除去，留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞，此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞；利用電脈沖的方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合，最后形成了融合細(xì)胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成胚胎細(xì)胞；將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。

親~在線跪求生命科學(xué)研究在現(xiàn)代人類社會(huì)發(fā)展中有哪些應(yīng)用，要理論聯(lián)系實(shí)際的，字?jǐn)?shù)在600字左右。。跪求~！

基本概述
生命科學(xué)是系統(tǒng)地闡述與生命特性有關(guān)的重大課題的科學(xué)。支配著無生命世界的物理和化學(xué)定律同樣也適用于生命世界，無須賦予生活物質(zhì)一種神秘的活力。對(duì)于生命科學(xué)的深入了解，無疑也能促進(jìn)物理、化學(xué)等人類其它知識(shí)領(lǐng)域的發(fā)展。比如生命科學(xué)中一個(gè)世紀(jì)性的難題是“智力從何而來？”我們對(duì)單一神經(jīng)元的活動(dòng)了如指掌，但對(duì)數(shù)以百億計(jì)的神經(jīng)元組合成大腦后如何產(chǎn)生出智力卻一無所知?？梢哉f對(duì)人類智力的最大挑戰(zhàn)就是如何解釋智力本身。對(duì)這一問題的逐步深入破解也將會(huì)相應(yīng)地改變?nèi)祟惖闹R(shí)結(jié)構(gòu)。生命科學(xué)研究不但依賴物理、化學(xué)知識(shí)，也依靠后者提供的儀器，如光學(xué)和電子顯微鏡、蛋白質(zhì)電泳儀、超速離心機(jī)、X-射線儀、核磁共振分光計(jì)、正電子發(fā)射斷層掃描儀等等，舉不勝舉。生命科學(xué)學(xué)家也是由各個(gè)學(xué)科匯聚而來。學(xué)科間的交叉滲透造成了許多前景無限的生長(zhǎng)點(diǎn)與新興學(xué)科。也是目前2011年很受歡迎的一種專業(yè)..
編輯本段主要課題
主要課題
生命科學(xué)研究或正在研究著的主要課題是：生物物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是什么？這些化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)是如何互轉(zhuǎn)化并表現(xiàn)出生命特征的？生物大分子的組成和結(jié)構(gòu)是怎樣的？細(xì)胞是怎樣工作的？形形色色的細(xì)胞怎樣完成多種多樣的功能？基因作為遺傳物質(zhì)是怎樣起作用的？什么機(jī)制促使細(xì)胞復(fù)制？一個(gè)受精卵細(xì)胞怎樣在發(fā)育成由許多極其不同類型的細(xì)胞構(gòu)成的高度分化的多細(xì)胞生物的奇異過程中使用其遺傳信息？多種類型細(xì)胞是怎樣結(jié)合起來形成器官和組織？物種是怎樣形成的？什么因素引起進(jìn)化？人類現(xiàn)在仍在進(jìn)化嗎？在一特定的生態(tài)小生境中物種之間的關(guān)系怎樣？何種因素支配著此一生境中每一物種的數(shù)量？動(dòng)物行為的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么？記憶是怎樣形成的？記憶存貯在什么地方？哪些因素能夠影響學(xué)習(xí)和記憶？智力由何而來？除了在地球上，宇宙空間還有其它有智慧的生物嗎？生命是怎樣起源的？等等。
主要學(xué)習(xí)內(nèi)容
生命科學(xué)概論這門課程主要學(xué)：生命科學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容、生命科學(xué)研究簡(jiǎn)史、生命科學(xué)研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)、生命倫理學(xué))、生命科學(xué)基礎(chǔ)(生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、生命的基本現(xiàn)象、生物的遺傳與變異、生命的起源與進(jìn)化、生物的多樣性、生物與環(huán)境)和現(xiàn)代生命科學(xué)(生命科學(xué)與現(xiàn)代生物技術(shù)、生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)、生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)與生物能源、生命科學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)與藥物的研究與開發(fā)、生命科學(xué)與海洋生物資源、生命科學(xué)與軍事生物技術(shù)、生物信息學(xué)與生物芯片、生命組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)
編輯本段顯著特點(diǎn)
當(dāng)代生命科學(xué)的顯著特點(diǎn)是：分子生物學(xué)的突破性成果，成為生命科學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn)，使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的位置起了革命性的變化。20世紀(jì)50年代，遺傳物質(zhì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，開創(chuàng)了從分子水平研究生命活動(dòng)的新紀(jì)元。此后，遺傳信息由DNA通過RNA傳向蛋白質(zhì)這一“中心法則”的確立以及遺傳密碼的破譯，為基因工程的誕生提供了理論基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的人工合成，使人們認(rèn)清了生命現(xiàn)象并不神秘。這些重大的研究成果，闡明了核酸和蛋白質(zhì)是生命的最基本物質(zhì)，生命活動(dòng)是在酶的催化作用下進(jìn)行的。絕大部分的酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)調(diào)節(jié)控制的主要承擔(dān)者。從而揭示了蛋白質(zhì)、酶、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和相互關(guān)系，為研究生命現(xiàn)象的本質(zhì)和活動(dòng)規(guī)律奠定了理論基礎(chǔ)。
編輯本段鑒定技術(shù)
生命科學(xué)中的親子鑒定技術(shù) 通過遺傳標(biāo)記的檢驗(yàn)與分析來判斷父母與子女是否親生關(guān)系，稱之為親子試驗(yàn)或親子鑒定。DNA是人體遺傳的基本載體，人類的染色體是由DNA構(gòu)成的，每個(gè)人體細(xì)胞有23對(duì)（46條）成對(duì)的染色體，其分別來自父親和母親。夫妻之間各自提供的23條染色體，在受精后相互配對(duì)，構(gòu)成了23對(duì)（46條）孩子的染色體。如此循環(huán)往復(fù)構(gòu)成生命的延續(xù)。
編輯本段基因檢測(cè)
生命科學(xué)中的基因檢測(cè)
基因來自父母，幾乎一生不變，但由于基因的缺陷，對(duì)一些人來說天生就容易患上某些疾病，也就是說人類DNA
人體內(nèi)一些基因型的存在會(huì)增加患某種疾病的風(fēng)險(xiǎn)，這種基因就叫疾病易感基因。 只要知道了人體內(nèi)有哪些疾病的易感基因，就可以推斷出人們?nèi)菀谆忌夏囊环矫娴募膊?。然而，我們?nèi)绾尾拍苤雷约河心男┘膊〉囊赘谢蚰?？這就需要進(jìn)行基因的檢測(cè)。
如何進(jìn)行
基因檢測(cè)是如何進(jìn)行的呢？用專用采樣棒從被測(cè)者的口腔黏膜上刮取脫落細(xì)胞，通過先進(jìn)的儀器設(shè)備，科研人員就可以從這些脫落細(xì)胞中得到被測(cè)者的DNA樣本，對(duì)這些樣本進(jìn)行DNA測(cè)序和SNP單核苷酸多態(tài)性檢測(cè)，就會(huì)清楚的知道被測(cè)者的基因排序和其他人有哪些不同，經(jīng)過與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的諸多種類疾病的基因樣本進(jìn)行比對(duì)，就可以找到被測(cè)者的DNA中存在哪些疾病的易感基因。 基因檢測(cè)不等于醫(yī)學(xué)上的醫(yī)學(xué)疾病診斷，基因檢測(cè)結(jié)果能告訴你有多高的風(fēng)險(xiǎn)患上某種疾病，但并不是說您已經(jīng)患上某種疾病，或者說將來一定會(huì)患上這種疾病。
基因檢測(cè)作用
通過基因檢測(cè)，可向人們提供個(gè)性化健康指導(dǎo)服務(wù)、個(gè)性化用藥指導(dǎo)服務(wù)和個(gè)性化體檢指導(dǎo)服務(wù)。就可以在疾病發(fā)生之前的幾年、甚至幾十年進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)防，而不是盲目的保??；人們可以通過調(diào)整膳食營(yíng)養(yǎng)、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等多種方法，有效地規(guī)避疾病發(fā)生的環(huán)境因素。 基因檢測(cè)不僅能提前告訴我們有多高的患病風(fēng)險(xiǎn)，而且還可能明確地指導(dǎo)我們正確地用藥，避免藥物對(duì)我們的傷害。將會(huì)改變傳統(tǒng)被動(dòng)醫(yī)療中的亂用藥、無效用藥和有害用藥以及盲目保健的局面。
編輯本段發(fā)展展望
生命科學(xué)發(fā)展與展望 中國(guó)工程院院士 巴德年巴德年
這個(gè)世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，作為醫(yī)學(xué)，長(zhǎng)期以來的任務(wù)是防病治病?？墒?，從現(xiàn)在開始，醫(yī)學(xué)的任務(wù)將主要是維護(hù)和增強(qiáng)人們的健康，提高人們的生活質(zhì)量。在這個(gè)范圍內(nèi)，過去醫(yī)學(xué)所面臨的是病人，現(xiàn)在醫(yī)學(xué)將面對(duì)的是整個(gè)人群，以前的醫(yī)學(xué)都在醫(yī)院里，而現(xiàn)在在歐洲、北美，有半數(shù)的醫(yī)生已經(jīng)離開了醫(yī)院，他們?cè)谏鐓^(qū)，和老百姓生活在一起，指導(dǎo)老百姓的保健、醫(yī)療，更重要的是在指導(dǎo)那里的人們?nèi)绾握_的生活。我們國(guó)家當(dāng)今還有97%的醫(yī)生在醫(yī)院里。隨著時(shí)代的發(fā)展，醫(yī)生將也要逐漸走向社會(huì)，走入人群。從這個(gè)意義上講，中國(guó)的醫(yī)生資源配置，也必然要發(fā)生變化?，F(xiàn)在中國(guó)還沒有一個(gè)概念，就是通往急診室的快速、綠色通道。建設(shè)急診快速、綠色的通道是完全必要的。方便就醫(yī)的觀念就是未來的方向。 很多國(guó)家已經(jīng)開始了《腦死亡法》的執(zhí)行，腦死亡以后，器官組織、細(xì)胞，由于有循環(huán)的支持還在活著。如果這位死人生前有很好的風(fēng)格，提出把臟器獻(xiàn)給其他人，就可以做腎臟、肝臟的移植。 人類基因組基本完成以后，對(duì)醫(yī)學(xué)的影響很大，還將發(fā)生更深刻的影響。很多基因疾病，也可以通過生活改善、環(huán)境改善來防治。現(xiàn)在一提藥就是化合物，不久的將來，藥品不僅是化合物，蛋白質(zhì)可以是藥，基因可以是藥，細(xì)胞可以是藥，甚至某些組織和器官也可以是藥。正因?yàn)檫@樣，以后的藥審，首先審查的不再是藥理、毒理、臨床，而首先是倫理，進(jìn)行所有一切之前先要有倫理審查。為什么講這個(gè)？因?yàn)?，基因要變成藥物，或者將來組織器官一旦成為藥物，首先是允許不允許。 回顧20世紀(jì)下半葉生命科學(xué)的重大突破，可以展望21世紀(jì)生命科學(xué)作為先導(dǎo)學(xué)科的前景。 50年代：1953年4月，《Nature》 發(fā)表了美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克共同研究的成果－?? DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。此模型的建立，是分子生物學(xué)誕生的標(biāo)志，打開了“生命之謎”的大門，改變了生物學(xué)在整個(gè)科學(xué)中的地位，同時(shí)還給技術(shù)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)帶來了巨大的影響和沖擊，因此，被稱之為是“生物學(xué)的革命”。1953年NATURE
60年代：1965年9月15日?qǐng)?bào)道， 我國(guó)首次用人工方法合成具有生物活性的牛胰島素獲得成功。這是在控索生命起源過程中的一次突破。它突破了一般有機(jī)物分子與生物大分子的界限，帶來了人工合成生命的曙光；它更有力地打破了生命神秘論，揭示了生命與非生命物質(zhì)的統(tǒng)一性。人工合成牛胰島素
70年代：70年代初，隨著限制性內(nèi)切酶的發(fā)展和DNA分子雜交技術(shù)的建立，分子生物學(xué)進(jìn)入了技術(shù)化時(shí)代，基因工種學(xué)也有所發(fā)展，出現(xiàn)了基因重組技術(shù)，從而開創(chuàng)了基因工程這一生物技術(shù)的新領(lǐng)域。在這個(gè)基礎(chǔ)上，現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸興起，特別是近十多年來發(fā)展很快，越來越受到世界各國(guó)的重視。 80年代：PCR技術(shù)發(fā)明，美國(guó)加州Cetus生物技術(shù)公司的史密斯發(fā)現(xiàn)在克隆過程中，不用細(xì)菌來復(fù)制經(jīng)篩選的DNA，而用DNA多聚酶來進(jìn)行復(fù)制，因?yàn)榧?xì)菌本身也用它來復(fù)制DNA。他發(fā)明的這種方法叫多聚酶鏈反應(yīng)，簡(jiǎn)稱PCR。用這種方法可以擴(kuò)增試管中的任何特異性DNA序列。 90年代：克隆動(dòng)物掀起熱潮。 在胚胎學(xué)上，克隆是指通過無性繁殖的手段，從一個(gè)細(xì)胞獲得遺傳上相同的細(xì)胞群或個(gè)體群，這些細(xì)胞叫克隆細(xì)胞，個(gè)體群稱為克隆動(dòng)物。直到本世紀(jì)末，人們才有足夠的知識(shí)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能把某一成年動(dòng)物的個(gè)體細(xì)胞移入一個(gè)去除遺傳物質(zhì)的成熟卵母細(xì)胞，然后移入另一只成年動(dòng)物體內(nèi)，讓它生長(zhǎng)發(fā)育，最終產(chǎn)生具有與體細(xì)胞相同的基因的幼體－克隆動(dòng)物。 Wilmut I et al 在《Nature》1997，385:810～813報(bào)道，用3種新的細(xì)胞群細(xì)胞作為供體細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞核移植，獲得了活的綿羊。世界上第一只克隆羊
這3種細(xì)胞是從第9天胚胎的胚盤細(xì)胞，第26天胎兒的成纖維細(xì)胞和6歲成年綿羊妊娠后3個(gè)月的乳腺上皮細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)獲得的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，3種不同源細(xì)胞的核移植，分別得4只、3只和1只羔羊。體細(xì)胞作為供體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植的成功，無疑是20世紀(jì)生物學(xué)突破性成就之一。其技術(shù)難度大，涉及領(lǐng)域較廣，需要多種實(shí)驗(yàn)程序，但由于它具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，因而一直吸引著眾多的科學(xué)家執(zhí)著地去探索。 1997年是克隆年。2月24日，英國(guó)羅斯林研究所與PPL生物技術(shù)公司宣布，他們利用一只6歲母羊的體細(xì)胞于1996年7月成功地繁殖出了一只小母羊多莉。當(dāng)即被譽(yù)為本世紀(jì)最重大，同時(shí)也最有爭(zhēng)議性的科技突破之一。許多國(guó)家都將其評(píng)為1997年最突出、最重大的科技成就，如德國(guó)《焦點(diǎn)》新聞周刊與美國(guó)《Science》周刊評(píng)出的1997年10大科技成就，多莉均榜上有名。美國(guó)《大眾科學(xué)》評(píng)出100 項(xiàng)科技成就中，多莉名列榜首。 3月2日，美國(guó)宣布利用不同的胚胎細(xì)胞于1996年8 月成功地復(fù)制出了兩只基因各異的猴子。3月羅斯林研究所又發(fā)布消息， 他們正利用死牛的細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖試驗(yàn)。這是世界上首次利用已死亡動(dòng)物進(jìn)行克隆試驗(yàn)。如果這項(xiàng)試驗(yàn)獲得成功，克隆死去的人是否將成為可能？7月24日，他們又宣布于1997年7月繁殖出世界上第一批無性繁殖的轉(zhuǎn)基因羊。其中7月9日出生的小母羊波莉已被確認(rèn)含有植入的人類基因。標(biāo)志著朝著大規(guī)模為人類服務(wù)階段邁了一步。8月6日，美國(guó)威斯康星州一家生物技術(shù)公司宣布于6個(gè)月之前克隆出一只毛色黑白相間、名為“基因”的小公牛，可用來大批復(fù)制繁殖出多奶、多產(chǎn)肉的優(yōu)質(zhì)牛。10月中旬, 英國(guó)巴斯理工大學(xué)宣布培育出無頭青蛙胚胎。這種技術(shù)改良后，有可能利用人體組織培養(yǎng)出人體無頭胚胎，待其發(fā)育成熟后，從中取下相應(yīng)器官進(jìn)行人體器官移植，解決了全球移植供體短缺問題。日本、法國(guó)、巴西、韓國(guó)等國(guó)也紛紛開始動(dòng)物無性繁殖技術(shù)研究。德國(guó)科學(xué)家1997年初宣布培育出轉(zhuǎn)基因羊，其奶液中含有人體所需的血凝蛋白。俄羅斯則培育出一只轉(zhuǎn)基因綿羊，可用來制作奶酪，還可用來提煉藥品?？寺〖夹g(shù)的突破是一項(xiàng)偉大的科學(xué)成就。該技術(shù)施用于組織、植物和動(dòng)物，已導(dǎo)致癌證、糖尿病和惡性纖維化等疾病新療法的成功開發(fā)；將來可用來為事故中受傷者制造代用皮膚、軟骨或骨組織，以及為治療脊髓受傷而制造神經(jīng)組織。開發(fā)前景廣闊。 美國(guó)芝加哥科學(xué)家理查德·席德于 12月5日一次生育技術(shù)研討會(huì)上，談到計(jì)劃借用多莉的技術(shù)，利用一些顯微操作器械將取自某位婦女卵子中的DNA 剔除出去，代之以將要克隆的那個(gè)人的DNA，一旦受精，這個(gè)受精卵就會(huì)分裂為50～100個(gè)細(xì)胞，此時(shí)形成的胚胎就可以移植到體內(nèi)，一個(gè)嬰兒克隆體就會(huì)在9個(gè)月之后出生，并且，他打算將生產(chǎn)過程企業(yè)化，最終目的是在美國(guó)設(shè)10～20個(gè)復(fù)制診所,另在海外設(shè)5～6個(gè)同類型診所。全世界每年克隆20萬人，受到各國(guó)政府及科學(xué)家的譴責(zé)、 反對(duì)、禁止。 2月23日羅斯林研究所和英國(guó)PPL醫(yī)療公司宣布，該公司又克隆出一頭牛犢，名叫“杰弗遜先生”，用的是細(xì)胞核移植技術(shù)，但用的是胚胎細(xì)胞，故與多莉不同。 20多年來，生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，但迄今為止，生物技術(shù)最突出的成就是在醫(yī)學(xué)方面。由于基因工程師已經(jīng)掌握了基因剪切、拼接和重組技術(shù)，因此可以在生物體內(nèi)取出無用基因，加入有用基因。生產(chǎn)出新的藥物，創(chuàng)造出新的診斷、治療方法，例如1962年以前，用于治療糖尿病的胰島素，只能從豬或牛的胰臟中提取。1978年，利用基因工程技術(shù)人工合成胰島素取得成功，此后不久，科學(xué)家已能夠用經(jīng)過基因轉(zhuǎn)移的微生物，批量生產(chǎn)純凈的人工胰島素；用于治療侏儒癥的人體生長(zhǎng)激素于1979年研制成功，1983年應(yīng)用于臨床。1986年，在美國(guó)和歐洲，基因工程干擾素先后投放市場(chǎng)；此后，促紅細(xì)胞生長(zhǎng)素、乙肝疫苗等一大批基因工程藥物相繼投放市場(chǎng)?，F(xiàn)今世界已有50多種生物技術(shù)新型藥物和疫苗投放市場(chǎng)。我國(guó)已有自行研制的15種投放市場(chǎng)。80年代末，我國(guó)也研制成功了基因工程干擾素，并用于臨床和實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化?？茖W(xué)家認(rèn)為，基因工程師在今后幾年內(nèi)，將有可能研制出治療免疫系統(tǒng)疾病、心血管疾病和癌癥等頑疾的基因工程藥物。利用生物技術(shù)開發(fā)出的新療法也日益增多，在治療遺傳性疾病和免疫系統(tǒng)疾病方面，尤為突出，例如，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家用基因療法治療一名腺苷脫氨酶缺乏癥的患兒。他們將能分泌腺苷脫氨酶的健康基因注入患兒體內(nèi)，患兒免疫系統(tǒng)缺陷得到修復(fù)，功能恢復(fù)正常。我國(guó)復(fù)旦大學(xué)遺傳研究所與長(zhǎng)海醫(yī)院合作，采用反轉(zhuǎn)錄病毒基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，治療兩例血友病患者，取得了顯著療效，長(zhǎng)期依靠輸血維持生命的患者，關(guān)節(jié)出血、肌肉萎縮等癥狀大為改善，體內(nèi)凝血因子濃度成倍上升，凝血活性大大提高，已持續(xù)18個(gè)月未進(jìn)行輸血治療。這是迄今世界上治療血友病療效最好的一例。1990年國(guó)際上正式將基因療法用于臨床。經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)，上海復(fù)旦大學(xué)遺傳研究所與長(zhǎng)海醫(yī)院的基因治療血友病技術(shù)，已正式應(yīng)用于臨床，成為我國(guó)第一例獲國(guó)家批準(zhǔn)的基因治療技術(shù)。迄今，在臨床實(shí)踐中應(yīng)用生物技術(shù)開發(fā)的診斷、檢測(cè)裝置已有數(shù)百種，其中最重要的是血液產(chǎn)品篩選試驗(yàn)裝置，這種裝置可以保證血液制品不被艾滋病毒、乙型和丙型肝炎病毒所污染。 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和食品工業(yè)中的應(yīng)用也引人注目。1994年5月18 日，美國(guó)聯(lián)邦食品和藥物管理局正式批準(zhǔn)應(yīng)用基因工程培育的西紅柿上市銷售。加州基因公司投資2000萬美無，耗時(shí)8年培育成功的這種轉(zhuǎn)基因西紅柿，不易腐爛，耐貯存和運(yùn)輸，可以在充分成熟后再進(jìn)行采摘，所以味道特別鮮美。日本培育成功的轉(zhuǎn)基因西紅柿也已在筑波市種植?？共∠x害馬鈴薯已在墨西哥培育成功，去年開始，墨西哥政府已向農(nóng)民供應(yīng)這種轉(zhuǎn)基因馬鈴薯種苗，這樣，每年約可避免60%～10% 的損失。不怕除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花、專供織牛仔布的藍(lán)色棉花、具有殺蟲能力的轉(zhuǎn)基因煙草均已培育成功。最近我國(guó)科學(xué)家利用低能離子束技術(shù)培育出世界首例轉(zhuǎn)基因水稻，利用基因重組技術(shù)培育出花期長(zhǎng)，能改變花色的牽牛花，表明我國(guó)植物基因工程已縮小了與世界水平的差距。在動(dòng)物基因工程方面也碩果累累。進(jìn)入90年代以來，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物－牛、羊、豬、雞等相繼培育成功。歐洲萊夫德生物工程公司不久前培育了一頭帶人類基因的奶牛，它的雌性后代能產(chǎn)含有鐵乳酸的奶，這種牛奶像人的母乳那樣，能促進(jìn)兒童吸收鐵元素。1992年，英國(guó)愛丁堡醫(yī)藥蛋白公司，培養(yǎng)出一種叫“特蕾西”的轉(zhuǎn)基因綿羊，這種羊的奶中含有一種能控制人體組織生長(zhǎng)的蛋白酶。這種蛋白酶只存在于人體，無法用化學(xué)方法合成和進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。所以，“特蕾西”羊的培育成功，引起醫(yī)藥界的極大興趣，德國(guó)拜爾化學(xué)公司不惜重金買下了這種羊的使用權(quán)。英國(guó)愛丁堡羅斯林生理和遺傳研究所培育出一種轉(zhuǎn)基因公雞，它的雌性后代所產(chǎn)的蛋中含有能治療血友病所必須的凝血因子和治療肺氣腫病的一種人體蛋白質(zhì)。今年1月，以色列科學(xué)家也培育成功一頭名為“吉蒂”的山羊，“吉蒂”身上帶有人類的血清蛋白基因?！凹佟钡拇菩院蟠a(chǎn)的每一升牛奶中可以提取10克白蛋白，血清蛋白是人體血漿中的一種主要成分，它可以用來治療休克，燒傷和補(bǔ)充血液損失。英國(guó)劍橋大學(xué)的科學(xué)家培育出能為人體提供心、肺、腎的轉(zhuǎn)基因豬，這種豬的器官移植到人體可大大降低受體排斥的危險(xiǎn)性。當(dāng)前，世界各國(guó)均增加對(duì)生物技術(shù)研究的投入，大力發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，開發(fā)生產(chǎn)生物技術(shù)產(chǎn)品。近20年來，美國(guó)成立的生物技術(shù)公司已達(dá)1000多家。從1998年開始，美國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的收益開始大幅度增加。90年代出現(xiàn)了生物技術(shù)產(chǎn)品銷售的黃金時(shí)期。預(yù)計(jì)到1995年底，銷售額將達(dá)60億美元，1995年美國(guó)用于生物技術(shù)開發(fā)的經(jīng)費(fèi)將達(dá)40億美元，日本政府最近決定將生物技術(shù)、新材料和新能源作為科技開發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。日本不惜花費(fèi)巨資，大量購(gòu)買美國(guó)的生物技術(shù)成果和專利，發(fā)展自己的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。日本的高速發(fā)展已威脅到美國(guó)在生物技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)已呼吁停止向日本的單向技術(shù)輸出，英國(guó)政府調(diào)整了科技發(fā)展戰(zhàn)略，決定優(yōu)先發(fā)展生物科學(xué)技術(shù)。作為發(fā)展中國(guó)家的泰國(guó)，每年用于生物科學(xué)的研究經(jīng)費(fèi)達(dá)6000萬美元，為了加速發(fā)展生物科學(xué)技術(shù)，泰國(guó)專門成立了遺傳基因工程學(xué)與生物技術(shù)中心。我國(guó)已將生物工程技術(shù)列入“863”高科技發(fā)展計(jì)劃。 隨著時(shí)間的推移，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在規(guī)模和重要性方面，都將超過計(jì)算機(jī)工業(yè)，成為21世紀(jì)發(fā)展最迅速的產(chǎn)業(yè)！21世紀(jì)將是生命科學(xué)世紀(jì)！
編輯本段生命之書
譜寫生命之書
偉 農(nóng)
4月14日，科學(xué)家完成了對(duì)人類基因組的測(cè)序，也就是說，他們終于撰寫完了曾經(jīng)被認(rèn)為是不可能的人類生命之書；這本書中，包含著人類自身的許多秘密；包含著改造醫(yī)藥、了解疾病的關(guān)鍵；更包含著所有人對(duì)生命科學(xué)改造生活的殷切期望。 一個(gè)全新的生命科學(xué)時(shí)代拉開了序幕。
生命之書最后一個(gè)字符
4月8日，美國(guó)東部夏令時(shí)當(dāng)日零點(diǎn)，全球16個(gè)實(shí)驗(yàn)室通過電子郵件將最后一個(gè)比特的基因代碼傳輸?shù)揭粋€(gè)中央數(shù)據(jù)庫(kù)中，走完了人類基因組計(jì)劃13年漫漫探索路上的最后一步。凌晨?jī)牲c(diǎn)，美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院院長(zhǎng)、計(jì)劃負(fù)責(zé)人柯林斯在華盛頓郊外小鎮(zhèn)貝塞斯達(dá)的一個(gè)小型慶祝會(huì)上宣布，人類基因組計(jì)劃正式結(jié)束。 從此，人類基因組計(jì)劃走進(jìn)歷史--開工：1990年；竣工：2003年；參與國(guó)：美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本和中國(guó)；耗資：26億美元；成果：排出人類遺傳物質(zhì)中大約30億個(gè)遺傳密碼的順序。 人類基因組計(jì)劃被稱為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”，難度可想而知。然而進(jìn)展卻比預(yù)想的要順利。此前，科學(xué)家至少兩次宣布過該計(jì)劃的完工，但推出的均不是全本，而是人類基因組草圖。這一次，科學(xué)家最新殺青的全本“生命之書”也只覆蓋了人類基因組的99%。 然而，與前兩次人類基因組的宣布相比，這次無論是科學(xué)界，還是政界，似乎平靜得多。也許正如負(fù)責(zé)人類基因組的科學(xué)家在宣布這一消息時(shí)所引用的莎士比亞名言“過去的只是序幕”，科學(xué)家們已無暇回味人類基因組的成果，因?yàn)楦悠D巨的任務(wù)還在前方。 在“人類基因組計(jì)劃”正式結(jié)束之后，一個(gè)由美國(guó)能源部負(fù)責(zé)的新計(jì)劃“基因組到生命”已經(jīng)開始，新的探索將把基因研究推進(jìn)到生命的每一個(gè)層面，例如，基因?qū)τ谌朔N的作用，對(duì)于個(gè)性、行為的影響等等。專家們說，進(jìn)一步的研究將有可能帶來社會(huì)、倫理道德和法律等方面的一系列爭(zhēng)論。
黃金時(shí)代剛剛開始
1953年4月25日，英國(guó)《自然》科學(xué)雜志發(fā)表了詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的論文，這一成果被很多人認(rèn)為是“20世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一”：遺傳物質(zhì)DNA（脫氧核糖核苷酸）是雙螺旋結(jié)構(gòu)。自此，人類在生命科學(xué)探索路上突飛猛進(jìn)。但DNA內(nèi)的遺傳密碼究竟如何排列等難題，一直困擾著世界各國(guó)科學(xué)家。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
與2000年最初宣布的人類基因組草圖相比，基因組全本填補(bǔ)了草圖中的許多漏洞，并作了不少修改。草圖每1萬個(gè)堿基中有一處錯(cuò)誤，現(xiàn)在，這一錯(cuò)誤率下降到了10萬分之一。 目前，研究人員認(rèn)為的一個(gè)最主要和最大的問題是，人到底需要多少條基因來完成生命的發(fā)育和成長(zhǎng)。目前的估計(jì)在2．5萬至3萬條之間，遠(yuǎn)低于科學(xué)家最初估計(jì)的10萬條。弗朗西斯·柯林斯說，真正的分析剛剛開始，“我們將弄清人與人之間的共同之處和許多不同之處”。 是的，人類才讀懂了這本大書的所有字母，但更浩瀚的“故事”仍在等待讀出。今天已經(jīng)完成的只不過是對(duì)這本書的驚鴻一瞥。而且已完成的也只覆蓋了人類基因組所含基因區(qū)域的99%，所剩1%為現(xiàn)有測(cè)序技術(shù)無法解決的部分。 早在人類基因組全本完成之前，科學(xué)家就已經(jīng)把目標(biāo)轉(zhuǎn)移到基因功能鑒定和蛋白質(zhì)研究等方面?？茖W(xué)家認(rèn)為，至少4000種基因與人類疾病的發(fā)生有直接關(guān)系，還有大量基因與疾病有千絲萬縷的聯(lián)系。但是，在確定致病基因之前，必須首先分析出基因組上數(shù)萬條有遺傳意義的基因的位置、結(jié)構(gòu)和功能等。 在弄清導(dǎo)致疾病的基因后，基因測(cè)試將取得迅猛發(fā)展。以癌癥為例?這種疾病通常需要數(shù)年時(shí)間才能形成，有效的測(cè)試能夠警告人們可能有患癌癥的危險(xiǎn)?；驕y(cè)試也能幫助人們更好地了解自我。許多來自有某種家族疾病史家庭的人早就想弄清自己是否注定要得家族遺傳病。當(dāng)然，有些人出于隱私憂慮會(huì)拒絕接受檢測(cè)。 科學(xué)家預(yù)言，在“人類基因組計(jì)劃”完成后的10至20年內(nèi)，基因醫(yī)學(xué)將進(jìn)入黃金時(shí)代。
生命之書背后的故事
人類基因組計(jì)劃
人類基因組計(jì)劃可以追溯到1984年，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們?cè)诿绹?guó)猶他州一滑雪勝地聚會(huì)，探討如何識(shí)別日本廣島原子彈轟炸幸存者的基因突變。美國(guó)能源部顧問委員會(huì)在1987年的報(bào)告中敦促美國(guó)開始人類基因研究行動(dòng)，并預(yù)見這一研究“在廣度和深度上都是非凡的”，“將最終為人提供一本人類之書”。 1988年，美國(guó)一份聯(lián)邦報(bào)告批準(zhǔn)了人類基因組計(jì)劃，1990年美國(guó)國(guó)會(huì)開始為計(jì)劃提供資助，研究擬定在2005年9月30日結(jié)束。同時(shí)，在研究過程中公開所有發(fā)現(xiàn)。這一計(jì)劃的目標(biāo)是：測(cè)出人體基因組中包含的30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序；確定24對(duì)染色體上的基因分布；繪制一幅分子水平的人體解剖圖；把人體基因的全部遺傳信息輸入基因庫(kù)，幫助科學(xué)家掌握有關(guān)堿基對(duì)如何組成基因、每個(gè)基因的功能、它們?nèi)绾蜗嗷ビ绊懸约翱刂迫说纳^程。 當(dāng)時(shí)，并不是所有科學(xué)家認(rèn)為這一研究具有可行性，因?yàn)楸仨毜募夹g(shù)幾乎還不存在。計(jì)劃開始后的最初幾年中，研究員大多致力于開發(fā)基因分析方法，計(jì)算生物和信息存儲(chǔ)技術(shù)因此進(jìn)展迅速。 計(jì)劃實(shí)施之初，鑒別一個(gè)堿基對(duì)需花費(fèi)10美元。一個(gè)訓(xùn)練有素的技術(shù)員每個(gè)工作日可以鑒別出大約1萬個(gè)堿基對(duì)?，F(xiàn)在，一個(gè)堿基對(duì)的測(cè)定費(fèi)用只有5美分，“閃電式”機(jī)器人每秒鐘可以處理1萬個(gè)堿基對(duì)。 1999年，中國(guó)也加入了這一研究，承擔(dān)了1%的測(cè)序任務(wù)。當(dāng)年，人類基因組計(jì)劃大大加速，這與塞萊拉公司的出現(xiàn)不無關(guān)系。曾經(jīng)在國(guó)家衛(wèi)生研究院做過研究的文特爾領(lǐng)導(dǎo)的塞萊拉公司在1998年宣布，將在兩年內(nèi)測(cè)定人類基因數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)出售給研究機(jī)構(gòu)和制藥公司。塞萊拉使用文特爾發(fā)明的高速測(cè)序機(jī)大大提高了研究進(jìn)度，這給人類基因組計(jì)劃造成了很大的壓力。在塞萊拉公司實(shí)驗(yàn)室中，先進(jìn)的基因測(cè)序機(jī)一天24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)比人類基因組計(jì)劃早兩個(gè)月完成草圖的繪制。柯林斯的國(guó)家人類基因組研究所不甘示弱，在2000年6月拿出了比文特爾的圖譜稍微準(zhǔn)確的版本。 雖然人類基因組計(jì)劃已經(jīng)正式結(jié)束，但測(cè)序并沒有百分百地完成。科學(xué)家說，由于一些高深莫測(cè)的原因，人類基因組中有1%被證實(shí)是無法測(cè)序的，只有在相關(guān)新技術(shù)出現(xiàn)之后，這一難題才有望得到攻克。也許，這1%中，還蘊(yùn)藏著生命的其它奧秘。 這些奧秘不是那么容易被揭開，像一位學(xué)者所說：“一提到自然，我們就會(huì)想到太陽、月亮和地球等眼睛能夠看到的東西。而繪制人體設(shè)計(jì)圖的則是不為我們眼睛所見的大自然的偉大威力?！?br>
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