“沉默”是金
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距研究结果发表仅八年时间，“基因沉默”技术RNAi先驱被授予诺贝尔生理学或医学奖
瑞典卡罗林斯卡医学院10月2日宣布，将本年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家安德鲁•法尔和克雷格•梅洛，以表彰他们发现了核糖核酸干扰(RNAi)机制以及在基因沉默现象研究领域作出的杰出贡献。
诺贝尔奖评审委员会发布的公报说，法尔和梅洛获奖是因为他们“发现了控制遗传信息流动的基本机制”。公报指出，RNA干扰已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。
年轻的获奖者和“年轻”的研究发现
法尔，现任斯坦福大学医学院病理学和遗传学教授，现年47岁；梅洛，现任马萨诸塞大学医学院分子医学教授，现年46岁。与历届诺贝尔生理学或医学奖得主相比，年轻的法尔和梅洛是非常幸运的，因为今年距其研究成果发表仅短短8年的时间，获奖速度之快令人叹为观止。
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诺贝尔科学类奖项历来注重奖励获得多年验证的研究结果，此次把生理学或医学奖授予8年前在《自然》杂志发表相关成果的法尔和梅洛，似有违惯例。对此，瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖评审委员会主席约兰•汉松解释说：“我们奖励发现某项基本原理的科学家，而法尔和梅洛发现的RNA干扰机制已经为全世界其他科学家所验证，现在是(为它)颁发一项诺贝尔奖的时候了。”诺贝尔奖评审委员会对此也发表评论：“法尔和梅洛发现了控制基因信息流通的基本机制，解释了困惑这一研究者们许久的难题……像在清晨突然打开窗帘，然后一切都一目了然了。”
RNA干扰是一个生物过程，在这个过程中双链RNA(dsRNA)以一种非常明确的方式抑制了基因表达。1998年，梅洛博士和当时在华盛顿特区卡内基研究所工作的法尔博士在《自然》杂志上发表了有关RNA干扰机制的研究发现，他们证明在细胞内担负基因信息传递作用的RNA能使靶基因失活。这种RNA干扰的过程，为了解和控制人体疾病的细胞内机制提供了令人惊异的潜在可能性。
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2001年，随着人类基因组测序的完成，针对其他多种生物的基因组测序计划也相继开展起来。有人将人类基因组测序称为“21世纪科学发展史上的里程碑”、“生物学领域最重要的成就之一”，预测在未来的一段时间内，“科学界将不会出现比人类基因组测序更瞩目的技术”。然而时隔不久，同一年在哺乳动物中发现的RNAi现象掀起了一场风暴，而且愈演愈烈。《科学》杂志将RNAi称为“2002年的重大突破”。而今天，以法尔和梅洛的发现为基础发展起来的RNA干扰技术，已经成为达到最新技术水准的方法。科学家们可以用它来消除特定基因的表达，借以确定这些基因的生物学功能。同样重要的发现是，RNA干扰是发生在个体发育过程中基因调节的一个正常过程，它为发育基因调节的研究打开了一扇新的窗口。
一项全新的技术在提出后短短几年就得到诺贝尔奖的青睐和肯定，此前是绝无仅有的，这也足见RNAi在医学领域的开创性意义和极大的应用前景。
RNAi的“前世今生”
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基因所携带遗传信息(即单个基因的具体功能)的传递，是通过名为信使RNA的分子进入细胞蛋白合成“工厂”而实现的，而基因功能的研究方法一直是研究工作的拦路虎。法尔和梅洛通过线虫实验证实：某些分子触发了特定基因上RNA的破坏，导致蛋白无法合成，出现“基因沉默”，而这一过程便被称为RNAi。
科学家们最早在植物(Napoli等，1990年)和脉孢菌(Neurospora crassa，Cogoni和Macino，1997年)中发现了dsRNA诱导的RNA沉默现象。RNAi在这些机体中作为抗病毒的防御体系而发挥作用。虽然在上述发现中，转基因病毒可以编码具有沉默功能的基因片段，并在复制过程中产生dsRNA，但针对RNA沉默现象的决定性发现还是由法尔和梅洛首先完成的。
早在1995年，有科学家在线虫中进行反义RNA实验时，观察到正义RNA也具有很高的基因沉默活性(Guo和Kemphues，1995年)。后来法尔和梅洛通过实验阐明了这一反常现象：将反义RNA和正义RNA同时注射到秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)，比单独注射反义RNA诱导基因沉默的效率高10倍。由此推断，dsRNA触发了高效的基因沉默机制并极大降低了靶mRNA水平(Fire等，1998年)。同时，他们还发现了有效关闭基因表达的方法，这样当某一特定基因被“沉默”后，其功能便反向地体现出来了。
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方兴未艾的“沉默”技术
自1998年被发现以来，RNA干扰已经作为一种强大的“基因沉默”技术而出现。这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。科学家认为，采用RNA干扰技术直接从源头上让致病基因“沉默”，也许可以更有效地治疗某些疾病。
RNAi主要通过在转录后(post-transcriptional)水平阻断基因的表达，并借此研究基因的功能；随着人们对多种生物体基因组序列了解的深入，RNAi技术可以帮助我们更细致地了解复杂的生理学过程。同时，RNAi技术为人们提供了一个治疗疾病的新途径，如按拟定的方式来关闭(shutting off)非必需或致病基因的功能。这种技术最初曾被用来研究植物和蠕虫等，科学家后来发现它对哺乳动物细胞也有效——从理论上说，若能关闭致病基因的表达则很多疾病将被治愈。动物实验已证明，可以通过RNAi的方法使导致血胆固醇升高的基因“沉默”；病毒性疾病、眼疾、心血管代谢性疾病等方面的临床试验也正在进行中；这一方法为病毒性肝炎、艾滋病和肿瘤等人类顽疾的治疗指明了一条新路。
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不过，尚有几个难题阻碍着RNAi技术的发展。首先，科学家还没有找到一种方便快捷的方法，使RNA干扰能在患者体内的有效部位进行。比如说，在治疗黄斑变性时，科学家可以直接对患者眼部进行治疗，而对于其他一些疾病就没有这么简单了。其次，科学家还无法确定这种疗法是否会影响目标基因以外的其他基因，引发副作用。
诺贝尔奖得主小档案
被恐龙骨引入科学世界的诺贝尔奖得主
生于1960年的梅洛是被恐龙骨引入科学世界的。梅洛的父亲是一名古生物学家，梅洛童年时经常跟着父亲在美国西部寻找化石。从那时起，他就迷上了远古时代、地球历史和人类生命的起源等问题。
高中时代，梅洛的兴趣逐渐转移到了基因工程方面。当时科学家克隆了人类胰岛素基因，并将其DNA插入到细菌中，实现人工合成胰岛素。这一成果为全球数百万糖尿病患者带来了福音。梅洛回忆说：“科学研究能够真正地对人类健康产生影响，这个想法激起了我的兴趣。”由此，梅洛确定了自己的终生学术追求目标，于1990年获得哈佛大学生物学博士学位。
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1959年出生的法尔本科在加利福尼亚大学伯克利分校主修数学，仅用3年时间就拿到学位。与梅洛类似，法尔逐渐对涉及生命奥秘的遗传学产生兴趣，并将其作为自己终身的学术追求。他于1983年获美国麻省理工学院生物学博士学位，曾在美国和英国多所高校和研究机构求学和工作，1998年在美国卡内基学会工作期间，他与梅洛合作发现了RNA干扰机制。(李雯 林小春)
相关链接
2000～2005年诺贝尔生理学或医学奖得主及主要成就
2005年得主——澳大利亚科学家巴里•马歇尔和罗宾•沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。
2004年得主——美国科学家理查德•阿克塞尔和琳达•巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。
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2003年得主——美国科学家保罗•劳特布尔和英国科学家彼得•曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。
2002年得主——英国科学家悉尼•布雷内、约翰•苏尔斯顿和美国科学家罗伯特•霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用作出了重大贡献。
2001年得主——美国科学家利兰•哈特韦尔、英国科学家保罗•纳斯和蒂莫西•亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制，这一发现为研究治疗癌症的新方法开辟了途径。
2000年得主——瑞典科学家阿尔维德•卡尔松、美国科学家保罗•格林加德和埃里克•坎德尔。他们在研究脑细胞间信号的相互传递方面获得了重要发现。
医药经济报2006年 医院周刊第38期, 百拇医药(颜亮 楚君)