生命的打油詩 0歲閃亮登場(chǎng)，10歲茁壯成長，20歲為情彷徨

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未來論壇｜施一公：生命科學(xué)認(rèn)知的極限

中國生物技術(shù)網(wǎng)
2022-01-31 13:19中國科學(xué)院微生物研究所
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中國科學(xué)院院士、西湖大學(xué)校長施一公曾在“未來論壇”年會(huì)上發(fā)表題為《生命科學(xué)認(rèn)知的極限》的演講。



與以往不同的是，施一公此番并未局限于生命醫(yī)學(xué)，他從人類生命飽受心血管疾病、癌癥和神經(jīng)退行性疾病的三大挑戰(zhàn)開始，講述了人類如何通過科學(xué)來接受生命挑戰(zhàn)。但最終，人對(duì)生命認(rèn)知的極限問題將他的科學(xué)思索，由生物醫(yī)學(xué)帶向量子力學(xué)，向我們展現(xiàn)了一個(gè)生物學(xué)家面對(duì)生命之謎的不懈追問。

以下是演講全文：

今天，我想跟大家探討一下生命的本質(zhì)和生命的極限。

我們先看看人從哪而來?人的整個(gè)出生過程是這樣的：一個(gè)精子在卵子表面不停地游逛，尋找一個(gè)入口，找到合適位點(diǎn)以后，會(huì)分泌一些酶，然后鉆進(jìn)去。卵子很聰明，一般不會(huì)讓第二個(gè)精子再有機(jī)會(huì)，所以一有精子進(jìn)來，馬上把入口封死。精子進(jìn)來后就被降解，然后精子的細(xì)胞核和卵子的細(xì)胞核結(jié)合，形成雙倍體，受精卵開始發(fā)育，逐漸分裂為2個(gè)細(xì)胞、再分裂為4個(gè)細(xì)胞、8個(gè)細(xì)胞、16個(gè)細(xì)胞，此時(shí)受精卵還在子宮外面游逛，還沒有著床。繼續(xù)分裂下去，形成64個(gè)細(xì)胞、128個(gè)細(xì)胞，這時(shí)它快要找到著床地點(diǎn)了。著床之后，繼續(xù)發(fā)育。

你們可能知道也可能不知道，短短四個(gè)禮拜，胎兒開始有心跳。慢慢地，神經(jīng)管形成了，脊椎形成了，四肢開始發(fā)育，通過細(xì)胞凋亡，開始形成手指頭。到四五個(gè)月的時(shí)候，胎兒開始在母親肚子里踢騰。出生之前，胎兒的大腦發(fā)育非?？?，各種神經(jīng)突觸迅速形成。然而不要忘了，這樣一個(gè)鮮活的生命來自于一個(gè)受精卵。

生命開始之后，生命的歷程很漫長，這里面有很多苦惱。我記得我看過一首打油詩是這樣說的：0歲閃亮登場(chǎng)，10歲茁壯成長，20歲為情彷徨，30歲拼命打闖，40歲基本定向，50歲回頭望望，60歲告老還鄉(xiāng)，70歲搓搓麻將，80歲曬曬太陽，90歲躺在床上，100歲掛在墻上。


科學(xué)如何應(yīng)對(duì)生命挑戰(zhàn)
我們生命的歷程飽受挑戰(zhàn)，有很多來自于疾病，其中三類疾病和人類有很大關(guān)系。

其中心血管疾病是最重要的殺手，僅在中國每年就有303萬人死于心血管疾病，占32%。第二種疾病也很可怕，就是癌癥，我們身邊的人常常被癌癥奪去生命，中國每年有265萬人死于癌癥，占28%。第三類疾病死亡率不高，但是對(duì)人的困擾很大，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，就是神經(jīng)退行性疾病，有多位世界名人都曾受這類疾病的折磨。此外還有34%的人死于其他原因，其中大部分是傳染病，一小部分是交通事故和意外傷害。

我今天想告訴大家的是，我們?nèi)绾芜\(yùn)用科學(xué)去接受生命的挑戰(zhàn)。

在古代，我們?cè)诤诎抵忻?，比如說當(dāng)代的屠呦呦為找到治療瘧疾的方法，就是看了古典藥學(xué)得到靈感，導(dǎo)致了青蒿素的發(fā)現(xiàn)。后來弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素，已經(jīng)是用科學(xué)的方法論來探索。1985年以后，由于戈?duì)柎奶购筒祭拾l(fā)現(xiàn)了低密度脂肪顆粒的受體(LDL受體)，開啟了真正的征服心血管疾病的歷程。人類始終用科學(xué)在應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，從簡單的摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，到最后通過基礎(chǔ)研究驅(qū)使藥物的發(fā)現(xiàn)。我有三個(gè)例子在此分享。

第一個(gè)例子就是心血管疾病。研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致心血管形成斑塊的低密度脂蛋白和受體結(jié)合以后會(huì)被細(xì)胞內(nèi)吞，內(nèi)吞以后低密度脂肪的顆粒會(huì)被降解，而受體會(huì)回到細(xì)胞表面，可以重生，再去把新的低密度脂蛋白拉到細(xì)胞內(nèi)去，從而減少對(duì)人體有害的低密度脂蛋白。1985年，戈?duì)柎奶购筒祭蕛晌豢茖W(xué)家，(也是在座的王曉東的博士后導(dǎo)師)，就是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了低密度脂蛋白的受體而獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

在戈?duì)柎奶?、布朗和日本科學(xué)家Endo Akira等一大批人的努力下，很多降膽固醇的他汀類藥物問世了，包括1987年問世的第一個(gè)心血管疾病的藥物。迄今為止，最有名的他汀類藥物立普妥(阿托伐他汀)已經(jīng)過了專利保護(hù)期，在座的就應(yīng)該有人服用過這種藥。在它于2011年專利過期之前，全球銷售額高達(dá)160億美元，堪稱藥神。

我們一直在用基礎(chǔ)研究去探索最前沿的和疾病做斗爭(zhēng)的方式，我們雖然有很多他汀類藥物，但是很多高血脂的人僅僅靠吃他汀類藥物，并不能阻止心血管軟斑塊和硬斑塊的形成。為什么呢?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)檫@些人體內(nèi)的低密度脂蛋白受體逐漸被降解得找不到了，如何把他們的受體的數(shù)量恢復(fù)出來，就是問題的核心。

幾年之前，科學(xué)家找到了PCSK9蛋白，它可以結(jié)合低密度脂肪蛋白的受體。結(jié)合到受體以后，低密度脂蛋白顆粒被受體



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