与基因再一次亲密接触

随着人类基因谱大规模测试工作的顺利完成，基因技术给予我们更多梦想和希望，我们每个人都期待着在不远的将来，长期威胁人类健康的心脑血管病、癌症、糖尿病、自身免疫疾患等痼疾能就此终结。尽管在美国权威期刊《科学》杂志“十大科学成就”的排位中，基因技术曾一度逊位于近几年风头正劲的干细胞研究，但无论如何基因工程依然是生物技术中最耀眼的明星。

基因工程给我们什么样的前景

基因工程、遗传工程、转基因技术等都是同义词，指的是把人工克隆、分离和修饰过的某种基因导入到生物体中，通过这种导入的基因表达，使生物体生产出具有特定性状和功能的产品，或引起生物体性状的可遗传的修饰。今天，基因工程的最大基础或操作平台是人类、动物和植物的基因组测序，在基因组测序的基础上，我们才有可能找到各种功能基因。这些功能基因，对于人类是左右着生老病死，对于作物是左右着生长发育、性状和产量，对于动物也是左右着它们的性状、生老病死。因此，只有在找到功能基因之后，才有可能进行基因工程，以调节我们人类的生死病死，以改造作物和动物，获得我们所需求的产品。

国际人类基因组计划总协调人，美国国家人类基因组研究所所长费朗西斯·柯林斯说，在基因组测序计划完成之后，科学家将展开功能基因组学、蛋白基因组学和结构基因组学的研究，它们将为人类征服各种顽症打坚实基础。这是对目前人类完成自身的基因测序后，未来基因研究和基因工程的总体规划。概括起来，有下面一些工作是比较重要的：

1、了解并深入探讨人的结构基因组、蛋白基因组和功能基因组；2、探索其他生物的基因组，如破译重要微生物、植物和农作物的基因组以及启动环境基因组的研究；3、基因工程技术的运用，如克隆技术、治疗癌症和艾滋病的药物、DNA疫苗、生物芯片、个人生物身分等的研究。

诺贝尔桨获得者、德国生物化学家米歇尔则认为，在人的结构基因组、蛋白基因组和功能基因组中，功能基因组是最为重要的。因为，弄懂了功能基因，也就找到了解开基因之谜的钥匙，找到了基因工程的源头和市场。

眼下基因工程和基因研究比较看好的目标，是对一些严重危害人类生命健康的顽症，如癌症、艾滋病、糖尿病等的治疗。中国人类基因组计划南方中心主任、中国科学院副院长陈竺认为，基因工程治疗是要针对每个人不同的基因设计出个性化的治疗药物和方法。例如，现有的研究表明，BRCA1和BRCA2是乳癌、卵巢癌的相关基因，同时还有其他相关基因导致乳癌或卵巢癌。基因工程或基因治疗就是要在确诊的基础上，研制针对每个患癌者的个性化药物，而非只要患癌就服同一类药物。基因工程的运用能够进入更细微的分子结构中，例如抗体的研究对疾病诊断、预防和治疗具有重要作用；而通过基因工程可以降低具有重要作用；而通过基因工程可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应，而且基因工程抗体的分子量较小，可以部分降低抗体的鼠源性，有利于穿透血管壁，进入病灶核心部位等。

在动物基因工程方面，国内外都瞄准了所谓“乳腺发生器”的转基因工程。通过转基因，使羊和牛的乳汁中按预期产出了有活性的人的凝血因子Ⅸ和人血清的蛋白，前者能治疗血友病，后者能用于癌症治疗。美国的研究人员克隆了人的红细胞生成素（EPO）基因，并将该基因嵌入中国仓鼠的卵细胞中，通过这种基因工程的方法，使该基因在下一代老鼠体内表达后，最后产生EPO，而EPO是治疗贫血和其他疾病的有效药物，在国内外具有广阔的市场。所市场调查分析，仅EPO世界一年的需求量就是50亿美元，因此动物的基因工程也是方兴未艾。

此外，基因技术的运用与其他学科的合作，将是未来基因工程或后基因组时代必不可少的研究项目之一。例如，基因芯片不仅涉及基因工程，而且引进了部分数学知识和信息技术，也可以视为是一种生物信息学或基因信息学。生物信息学的出现表现了两个意义，一方面，基因和生物技术及基因经济因信息技术和数学知识的介入而可能加快发展的速度和扩大产业的空间；另一方面，行将发展到尽头的信息技术和经济也可获得新的增长点，这是一举两得的技术和经济发展。当然目前基因芯片的主要作用是对多种疾病作出诊断，例如，基因芯片可能同时对肺癌、肝癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌等国内外高发癌症进行早期诊断。

与干细胞赛跑

由于临床应用空间和利润空间的广泛性，使得干细胞的研究近年来不断升温，因而1999年被美国权威刊物《科学》杂志评为十大科学成熟之首，基因突破突破屈民次席。但继人类基因组计划于2001年已提前基本完成后，国际上开始实施RNA和蛋白质的空间结构的测定计划一即结构基因组计划，以此为基础，目前重点已转移到理清基因组功能为理要内容的功能基因组研究，并一道为未来生物医学理论和技术体系的建立及产业化开辟新的天地。从这层意义上讲，基因工程可谓人类真正跨越疾病和死亡之海的诺亚方舟。

感念于参与人类基因计划带给中国的影响，随着我国“863”高科技成果在转基因方面的体现，以及入世所创造的更多契机，中国的基因工程已由最初的实验室研究逐步成熟地走向系统化，产业化发展规模。

由中国医学科学院中国协和医科大学血液学研究所与社会知名企业联手组建的协和干细胞基因工程有限公司，系国家“干细胞基因工程产品产业化基地”项目承担单位。干细胞研究和基因工程是未来发展不可分割的两大系统，后者在基因诊断和基因工程药物方面正在稳步有序地进行。

基因诊断：

利用先进的基因诊断实验室，以建立正确的基因诊断体系为目标，以HLA基因分型和白细胞相关靶基因的诊断实验室完成临床应用，为社会提供基因诊断服务，发挥临床特殊参考实验室的作用。同时设计我国最常见的几种遗传病基因的突变检测探针，通过自动化微控制技术将其按一定的阵列顺序固定于物质芯片，最终构建我国常见遗传病诊断基因芯片。

HLA基因分型和白细胞相关靶基因的基因诊断，对我国的骨髓资料库、脐血干细胞库的建设及临床干细胞移植技术的发展有着重要作用；同时，白血病的诊断已从细胞学诊断向遗传学诊断过渡。而常见遗传病基因芯片的研究，则有助于我国全面进行婚前检查、产前遗传筛检，结合选择的人工流产、新生儿遗传病筛选，从而彻底杜绝严重影响身体发育、智力发育的遗传病的出现，对提高人口素质、减轻社会和家庭负担意义深远。

基因工程药物：

1、重组人趋化因子多肽：是作用于巨核细胞、干/祖细胞和其它髓系造血细胞的调控因子，能降低正常造血干细胞对化疗药物和放射治疗的敏感性，在体外和体内保护造血干细胞和祖细胞不受或少受放疗、化疗的损伤，同时能有效抑制内皮细胞增殖和血管新生。有望用于肿瘤治疗和肿瘤转移的预防。

2、基因工程多肽药物——巨核细胞生成素：作为对巨核细胞有特异性刺激作用的细胞子，可望成为治疗再生障碍性贫血和各种血小板减少症的有效药物，并且可以避免出现像血小板生成素可能引发血栓和骨髓纤维化的副作用。

氨基酸；实现基因表达的一块试金石

传统中医药以其稳定的疗效、毒副作用小、适应症广泛等特点，正越来越受到世界的瞩目，并且作为解决某些疑难病痛的有效途径，与现代医学在尖端科技方面进行着优势合作。

国务院政府津贴获得者、天津武清中医院的陈宝贵教授带领其老年痴呆症研究课题组，历经十余年实践，研制成功中医药颗粒剂回神丹，在治疗老年痴呆症方面取得了显著效果。他们设计了大鼠智障碍模型，通过对大鼠脑组织海马区氨基酸含量的影响观察，发现中药预防组织和治疗组氨基酸含量中的兴奋性氨基酸（EAAS）谷氨酸和天冬氨基酸初期虽然有较小幅度升高，但后期其含量已恢复在正常范围内，表明中药对缺血EAAS兴奋毒性直到了遏制作用，海马神经元细胞提到了保护，从而使氨基酸含量维持在正常稳定水平之内。这一结果提示，中药的良好疗效可能与老年性痴呆症相关基因的表达调控有关。

目前陈教授的这项研究，吸引了加拿大纽芬兰大学的知名药学专家Crellin教授前来寻求合作，以尝试如何进一步使中药疗效成功实验基因表达。

永难回避的伦理问题

由于原子弹的爆炸、德国纳粹和日本731部队医生惨无人道的“人体实验”，以及由于有机氯农药的过度使用造成“寂静的春天”，使科学家和公众对科学研究的正当行为及科研成果应用的社会后果越来越引起关注。这催生了科学和技术伦理学，尤其是生命伦理学。

伦理学是人类行动的社会规范，专注于研究行动者，行动本身及行动后果。在追求知识方面科学研究没有禁区，但作为行动，科学研究及其应用应该受到规范约束，这也有利于科学研究的顺利发展。

生命伦理学的基本原则，如不伤害人、有益于人、尊重人和公正对待人是评价行动正确与否的框架。我们能理象有一天人类可以伤害人、不尊重人、对人不公平吗？因此生命伦理学是珍视人类生命、维护人类权利的伦理学，而不是现在媒体或个别学者喜欢的名词——生物伦理学，这个词的误导于仍然将人仅仅视为“生物”。

在微生物体内重组DNA的基因技术，其伦理问题不在于微