2017年生命科學熱(rè)門領域

 

2016年，在生命科學學科，各領域都收獲了(le)許多(duō)重大(dà)的(de)研究成果。如今嶄新的(de)2017年已經來(lái)臨，那麽今年最有可(kě)能取得(de)重大(dà)進展，最值得(de)期待的(de)研究領域有哪些呢(ne)？谷君根據近幾年研究的(de)發展趨勢，整理(lǐ)了(le)9大(dà)熱(rè)門領域，下(xià)面就一起來(lái)看看吧！

1.腫瘤免疫療法

近年來(lái)，随著(zhe)生物(wù)技術的(de)發展，腫瘤免疫療法成爲繼腫瘤手術， 放療，化(huà)療， 靶向治療後的(de)最有希望能成功治愈癌症的(de)手段，亮點叠出。最近随著(zhe)CAR-T療法成功消滅實體瘤的(de)案例出現，CAR-T療法的(de)研究即将進入了(le)一個(gè)令人(rén)興奮的(de)新階段。

2017年将會是CAR-T領域不平凡的(de)一年。CAR-T癌症免疫療法已經準備進入市場(chǎng)，凱特制藥公司（Kite Pharma）和(hé)諾華制藥目前正在競争希望獲得(de)該療法的(de)批準。

而不同免疫療法的(de)聯合應用(yòng)将是癌症治療的(de)未來(lái)趨勢。2016年12月(yuè)，腫瘤免疫治療巨頭百時(shí)美(měi)施貴寶（BMS）公布了(le)腫瘤免疫組合療法Opdivo+Yervoy一項Ib期研究CheckMate-012的(de)更新數據，數據顯示聯合治療組确定的(de)客觀緩解率爲43%，是之前已報道的(de)Opdivo單藥組的(de)近2倍。除了(le)免疫檢查點抑制劑的(de)組合療法，腫瘤免疫療法與放療、化(huà)療、大(dà)、小分(fēn)子靶向療法的(de)聯用(yòng)也(yě)在臨床治療獲得(de)療效。随著(zhe)人(rén)們對(duì)腫瘤生物(wù)學和(hé)免疫系統研究進一步深入了(le)解，更多(duō)的(de)組合方案實踐可(kě)能産生更安全有效的(de)臨床效果，真正實現臨床治愈癌症。

2.基因編輯

眼下(xià)關于CRISPR專利紛争風波不斷，同時(shí)關于CRISPR-Cas系統的(de)研究也(yě)在不斷推進。2015年，通(tōng)過回輸基因編輯免疫細胞治療白血病的(de)小女(nǚ)孩Layla體内已經檢測不到白血病的(de)迹象。盡管現在這(zhè)還(hái)隻是個(gè)例，但是到2017年底，基因編輯技術将會拯救許多(duō)生命。中國已經開展了(le)CRISPR的(de)首次臨床試驗。而美(měi)國即将開展的(de)一項臨床試驗更是雄心勃勃。研究人(rén)員(yuán)打算(suàn)先給T細胞嵌入一個(gè)腫瘤嵌合抗原受體基因，使之可(kě)以攻擊腫瘤細胞，然後再用(yòng)CRISPR敲除PD-1及另外兩個(gè)基因。

2017年，美(měi)國的(de)法院很有可(kě)能會對(duì)加利福尼亞大(dà)學和(hé)博德研究所之間關于CRISPR–Cas9技術的(de)紛争進行裁決，聲稱發明(míng)這(zhè)項基因編輯技術的(de)研究機構将會從專利許可(kě)方面收集數十億美(měi)元；與此同時(shí)，另外一項很難進行複制的(de)基因編輯技術NgAgo或許會“煙(yān)消雲散”繼續“遊走”在後續深入研究的(de)基礎之上。在英國，很多(duō)臨床診所如今都獲得(de)了(le)許可(kě)證利用(yòng)備受争議(yì)的(de)輔助生殖技術将來(lái)自三個(gè)人(rén)的(de)DNA進行混合，這(zhè)項操作的(de)目的(de)就在于預防兒(ér)童患上因母親線粒體而引發的(de)遺傳性疾病。

3.人(rén)工合成基因組與再生醫學

英國《自然》雜(zá)志公布的(de)２０１７年重點關注科學家名單中，基因編輯領域著名人(rén)物(wù)傑夫·伯克赫然在列。２０１４年，他(tā)成功合成酵母基因組中一條染色體。２０１７年，伯克如果能夠合成整個(gè)酵母基因組，将是科學界首次人(rén)工合成一種真核生物(wù)的(de)基因組，這(zhè)将是人(rén)造生命體研究向前邁出的(de)一大(dà)步。以此爲基礎，未來(lái)也(yě)許可(kě)以實現完全的(de)“按需設計”基因，從而創造出最令人(rén)滿意的(de)寵物(wù)。

2016年，美(měi)國25名科學家提出了(le)在10年内合成一條完整人(rén)類基因組的(de)計劃——人(rén)類基因組編寫計劃(Human Genome Project-Write)，曾因倫理(lǐ)問題引發了(le)一些争議(yì)。在他(tā)們的(de)計劃中，合成的(de)人(rén)類基因組能被用(yòng)于培育出可(kě)移植給人(rén)類的(de)異種器官、加速人(rén)類對(duì)各種疾病疫苗和(hé)藥物(wù)的(de)研發進程。

在比利時(shí)法語布魯塞爾自由大(dà)學醫學院再生醫學方向研究員(yuán)林(lín)雄晖看來(lái)，再生醫學将是２０１７年熱(rè)點研究方向：比如研究用(yòng)它治療糖尿病，将患者體細胞變成誘導多(duō)功能幹細胞/">幹細胞，再培育成胰島素分(fēn)泌細胞移植到患者體内；比如研究用(yòng)它治療心髒病，先在體外培育心髒細胞，再将其注射或移植到心髒病變部分(fēn)，取代失活細胞。

4.突破人(rén)類胚胎發育時(shí)間限制

２０１６年，科學家在實驗室中讓人(rén)類胚胎發育至近兩周，打破了(le)之前９天的(de)紀錄。這(zhè)項研究成果有可(kě)能會帶來(lái)新的(de)研究，但也(yě)掀起新一輪倫理(lǐ)争論。幾十年來(lái)，研究用(yòng)胚胎發育時(shí)間不超過１４天的(de)倫理(lǐ)限制已被廣泛接受。然而，２周之内，胚胎尚未形成神經系統，因而在很多(duō)人(rén)看來(lái)還(hái)不能算(suàn)是“人(rén)類生命”。是否應該突破這(zhè)個(gè)界限，允許科學家研究１４天到２８天大(dà)的(de)胚胎呢(ne)？關于這(zhè)個(gè)問題，２０１７年可(kě)能會有新的(de)動向。

5.寨卡疫苗測試

寨卡疫苗的(de)效果将在２０１７年得(de)到驗證。迄今，接受測試的(de)幾乎每一種候選寨卡疫苗都能爲猴子提供完全的(de)保護，其中至少有３種疫苗開始了(le)小規模人(rén)體試驗，以評估它們的(de)安全性與激發免疫反應的(de)能力。如果這(zhè)些疫苗通(tōng)過測試，那麽将在明(míng)年進行有效性臨床試驗。但有兩個(gè)關切可(kě)能會延緩疫苗研發進展。一是理(lǐ)論上寨卡病毒抗體可(kě)能會與近親登革病毒發生交叉反應，從而讓人(rén)們容易感染高(gāo)緻命性的(de)登革熱(rè)；二是寨卡疫情在拉丁美(měi)洲傳播非常迅速，許多(duō)拉美(měi)人(rén)可(kě)能出現了(le)免疫力，這(zhè)會掩蓋疫苗的(de)效果。

6.人(rén)類微生物(wù)組

科學家們在新的(de)一年裏能夠更多(duō)地研究人(rén)類微生物(wù)組影(yǐng)響人(rén)類健康的(de)分(fēn)子機制，人(rén)類微生物(wù)組是一類病毒、細菌及其它微生物(wù)連同其基因在一起的(de)“大(dà)集合”；如今研究者檢測了(le)微生物(wù)組對(duì)人(rén)類大(dà)腦(nǎo)發育和(hé)癌症發生的(de)影(yǐng)響，同時(shí)兩項美(měi)國人(rén)類微生物(wù)組研究計劃也(yě)将提供一定的(de)研究結果，這(zhè)兩項計劃重點對(duì)人(rén)類微生物(wù)菌群同新生兒(ér)早産、炎性腸病及2型糖尿病之間的(de)關聯進行研究。

7.細胞自噬

2016，諾貝爾生理(lǐ)學或醫學獎頒給了(le)日本科學家大(dà)禹良典，因其在細胞自噬領域做(zuò)出的(de)貢獻。

細胞器自噬， 特别是線粒體自噬的(de)分(fēn)子調控機制目前是線粒體和(hé)細胞自噬研究領域同行廣泛關注的(de)焦點問題。自噬相關基因（autophagy associated gene, ATG）是目前研究的(de)另一個(gè)熱(rè)點。關于自噬, 凋亡和(hé)程序性壞死的(de)轉化(huà)關系也(yě)是近年來(lái)研究進展比較多(duō)的(de)領域， 三者均參與神經元的(de)死亡過程， 可(kě)相互轉換又相互制約。在轉化(huà)醫學研究方面，許多(duō)調節自噬的(de)藥物(wù)被用(yòng)于臨床腫瘤治療的(de)研究中，如從海洋藥物(wù)裏發現的(de)稱爲”Blue-print autopagy”。

然而，有關自噬相關基因的(de)功能和(hé)自噬發生機制還(hái)有很多(duō)問題有待澄清，如自噬體膜的(de)來(lái)源、降解底物(wù)的(de)識别以及自噬體與溶酶體的(de)融合機制等。2017年，我們期待在細胞自噬領域看到更多(duō)新突破。

8.無創基因篩查

2016年，香港中文大(dà)學的(de)盧煜明(míng)教授因在無創産前胎兒(ér)基因檢查方面的(de)開拓性貢獻獲得(de)了(le)“引文桂冠獎”，并成爲未來(lái)科學大(dà)獎的(de)首屆得(de)獎者。另外，藥明(míng)康德集團企業明(míng)碼生物(wù)科技12月(yuè)3日發布的(de)無創孕前基因篩查産品——“福碼”（FamilyCODE），可(kě)一次性檢測135種亞洲人(rén)群中高(gāo)發的(de)嚴重隐性遺傳病。

2016年10月(yuè)27日，衛計委發布【45】号重要文件：《關于規範有血開展孕婦外周血胎兒(ér)遊離DNA産篩查與診斷工作的(de)通(tōng)知》,廢止此前無創産前篩查與診斷試點機構相關規定，正式取消無創産前篩查與診斷試點，旨在推動落實全面兩孩政策，滿足廣大(dà)孕婦對(duì)産前篩查與診斷分(fēn)子遺傳新技術服務的(de)需求。

借著(zhe)政策的(de)東風，2017年這(zhè)一技術必将迎來(lái)新機遇。

9.人(rén)工智能與醫療

近年來(lái)，人(rén)工智能在人(rén)類疾病的(de)診療中被越來(lái)越多(duō)地開發使用(yòng)，此前，來(lái)自美(měi)國的(de)科學家就将機器學習(xí)和(hé)大(dà)數據相結合，用(yòng)于确定攜帶疾病的(de)齧齒類動物(wù)的(de)種類分(fēn)布，以及容易被新生寄生蟲和(hé)病原體傳染的(de)熱(rè)點地區(qū)。而據國外媒體報道，包括谷歌(gē)公司在内的(de)許多(duō)公司緻力于研究如何延長(cháng)人(rén)類壽命幾十年時(shí)間，但美(měi)國洛杉矶一家公司提出了(le)一個(gè)新概念-使用(yòng)人(rén)工智能技術将人(rén)類“起死回生”，而這(zhè)項技術預計在2040年将實現。

醫療領域人(rén)工智能企業Airdoc創始人(rén)張大(dà)磊認爲，人(rén)工智能在醫療健康領域的(de)機遇主要有七大(dà)方向：臨床診斷輔助系統等醫療服務、機構信息化(huà)、醫學影(yǐng)像識别、醫療大(dà)數據、藥企研發、健康管理(lǐ)、基因測序等。