寻找生命时钟

寻找“生命时钟”

■郭奉孝 生老病死，这四个字或许是对人类生命最简洁的概括，但其中却蕴藏了无数的奥秘。 科学家们很早就发现，细胞在分裂约50代之后，就会自然死亡，仿佛有一架精准的“生命时钟”，在为它数数。可为什么是分裂50次？无人知晓，直到伊丽莎白·布莱克本（ElizabethBlackburn）揭开其中的奥秘。 不起眼的开始 1948年，布莱克本出生于澳大利亚塔斯马尼亚州首府霍巴特，一个美丽的港口城市。她的父母均为医生，但他们从未放弃过鼓励布莱克本在科学上的兴趣。 中学毕业后，她先后在墨尔本大学、英国剑桥大学和美国耶鲁大学学习研究。1978年7月，布莱克本进入加利福尼亚大学伯克利分校分子生物学系。目前她是加利福尼亚大学旧金山分校生物化学与生物物理学系的莫里斯·赫茨斯坦生物学与生理学教授（MorrisHerzsteinProfessorofBiologyandPhysiology），同时也在索尔克研究所兼任客座研究员。 在各大世界名校中研习的经历，似乎并没有给布莱克本的研究之路带来顺利，多年后回忆起自己苦涩的研究岁月，布莱克本微笑着说30多年前自己刚开始端粒领域的研究时，并没有人看好她的工作，尽管她早就意识到这些成果非常重要。 人们最初研究染色体时，对于其末端是几乎“忽略”的，认为那里没有基因和酶，觉得就算有也不会对细胞的生长发挥很大作用。同时，上世纪五六十年代的很多科学家都以为DNA复制的机理已经被阐明，继续染色体末端的研究，只能是在前人的基础上做一些扫尾工作，不会有太大的收获。 但布莱克本不这么看，她似乎天生就是个倔强的人。 “柔道” 长时间的研究让布莱克本发现，端粒有一种独特DNA序列，能保护染色体免于退化。 1985年的一天，布莱克本又与她指导的博士生卡罗尔·格雷德鉴别出了参与端粒DNA复制的一种逆转录酶——端粒酶。她发现，端粒变短则细胞衰老，而端粒酶的活性能够维持端粒的长度。 这项研究究竟用处何在？ 其实可以用双刃剑来形容端粒酶——通常状况下癌细胞拥有激活端粒酶的能力，而恰恰因为端粒酶被激活，癌细胞可以不停地增殖，绝大多数的癌细胞都有着相对数量较多的端粒酶；反之，如果能够调控正常细胞的端粒酶，使之具备相当的活性，那么正常细胞的寿命就可能延长，起到抗衰老的作用。 也就是说，这些研究成果将对癌症及其他疾病的研究具有重要影响。 布莱克本曾将一个小的遗传突变插入到癌细胞中，使它们的生长减慢到细胞“自杀”的水平。她将这个策略比作“柔道”：双方利用对手的力量来击败对方。在她的研究中，低水平的突变RNA大大降低了乳腺癌和前列腺癌细胞的生长速度。 她们的研究结果在科学界引起了不小的轰动，并很快引起媒体的注意。 走向世界 2009年10月5日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德（CarolW.Greider）和杰克·绍斯塔克（JackW.Szostak），以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”——伊丽莎白·布莱克本和卡萝尔·格雷德确定了端粒酶，而杰克·绍斯塔克则确定了端粒的序列，并界定了在DNA分裂、基因重组过程中端粒所起的作用。 布莱克本回忆，在取得端粒相关研究的成果后，自己就预料到了这项研究的重要性，但当获得诺贝尔奖的喜讯传来时，她依然十分兴奋：“我感到如此的激动，我想，这实在是太有意思了。”早在两年前，美国《时代》杂志就已将布莱克本列为该年度全球最具影响力的100个人物之一。 “她30多年研究中所取得的成果，革新了科学家对细胞工作方式的认识。”在获悉本校科学家伊丽莎白·布莱克本获得本年度诺贝尔生理学或医学奖之后，加利福尼亚大学旧金山分校校长苏珊·德斯蒙德－赫尔曼当即发表声明。

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