多篇文章详细解读如何利用基因疗法来攻克癌症

多篇文章详细解读如何利用基因疗法来攻克癌症

2016年09月27日讯 基因治疗是指将外源正常基因导入靶向，以纠正或补偿因基因缺陷或异常引起的疾病，从而达到治疗多种疾病的目的。上个世纪九十年代，基因疗法首次用于治疗“重度联合免疫缺陷症”（SCID），至今已经进行了两千余例的人体试验。早期临床试验结果表明，基因疗法在治疗白血病、血友病、地中海贫血、帕金森症、阿尔茨海默病等上效果显著，甚至能够令盲人重获光明，而更多的动物模型试验显示，基因治疗大有根治更多顽疾的可能。

基因疗法，治好“不可治愈”癌症

近日，英国研究者采用一种基因疗法，成功治愈了一个患有耐药性白血病的一岁女孩，成为免疫细胞疗法治愈“不可治愈”的癌症的全球首个案例。

该患儿名为Layla Richards，在位于伦敦中心的大奥蒙德街医院（Great Ormond Street Hospital）接受治疗，该医院在治疗白血病和其他癌症方面有领先优势。经过几个月的隔离治疗以后，Layla已经摆脱癌症，在家里恢复得不错。医生认为她的治疗结果是“简直就是一个奇迹”，专家也表示这代表人类在治疗白血病方面向前迈进了一大步。

Layla被诊断出癌症时只有14周。就在断奶不久之后，她出现了心跳加快的症状。血液检测证实Layla患有急性淋巴细胞白血病中较有侵略性的一种，这是儿童白血病最常见的形式。

医生对她进行了数轮化疗，随后又进行了骨髓移植治疗，企图帮助她摆脱癌症，但七周之后，家人被告知Layla体内的癌细胞又回来了。

医生告诉Layla的父母，已经没有任何方法可以挽救Layla了，并且建议临终关怀。但是Layla的母亲Lisa Foley表示不想放弃，要求医生尝试一切方法，即使是从没有在人身上试验过的方法。随后，医院专家告诉这家人，他们正在开发一项新的试验性疗法。

“自杀式基因疗法”杀死前列腺癌细胞

来自美国休斯顿卫理公会医院的研究人员进行了一项长期临床研究，研究结果表明放射治疗结合"自杀基因治疗"技术可以为前列腺癌病人提供安全有效的治疗。"自杀式基因治疗"技术通过对前列腺癌细胞进行基因修饰使得癌细胞向病人免疫系统发送信号实现"自杀"过程。相关研究结果发表在国际学术期刊Journal of Radiation Oncology上。

共有66名前列腺癌病人参与了1999年到2003年间的II期临床研究，研究人员将参与者分为两组，其中一组病人的肿瘤细胞只存在于前列腺组织，研究人员将该组命名为Arm A，这些病人只接受放射治疗，而另外一组病人携带更具侵袭性的前列腺癌细胞，研究人员将该组命名为Arm B，这组病人要同时接受放射治疗和激素治疗。Arm A组内的病人在研究过程中接受了两次试验性基因治疗，而Arm B组的病人接受了三次基因治疗。

新型基因疗法或可有效抑制癌症转移

癌细胞在机体中扩散被称之为癌症转移，其实引发乳腺癌患者死亡的主要原因；近日，一项刊登于国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自MIT的研究人员开发了一种新型的基因疗法，该疗法或有望抑制乳腺癌发生转移。文章中，研究者利用microRNAs来控制癌症转移，microRNAs分子是一种能够调节基因表达的小型非编码RNA分子。

据研究者Natalie Artzi介绍，这种新型疗法能够结合化学疗法，在癌症扩散之前治疗早期阶段的乳腺癌；我们的想法是，如果癌症在早期阶段能够被诊断出来，除了利用化疗来治疗原发性肿瘤外，利用特殊的microRNAs分子进行治疗或许也是一种不错的选择，研究者的目的就在于抑制引发癌症转移的癌细胞发生扩散。通过microRNAs进行的基因表达的调节被认为在抑制癌细胞发生扩散上扮演着重要作用；近来研究者通过研究发现，这种基因表达调节的干扰，比如称为单核苷酸多态性（SNPs）的遗传改变或许对于基因表达的水平有着明显的影响，而且还会引发患癌风险的增加。

在未来，人类是否有能力完全攻克癌症呢？

从现有科技瓶颈来看，人类完全突破癌症的可能性不大。如果没有打破天花板效果的研究进展，例如人类的整个基因组解读。

首先，我对突破的理解

休息：攻击；打碎。攻击，癌症投放是指通过药物或手段使癌症消失或治愈。这个问题就像再次询问我们是否能让癌症消失或治愈一样。首先，让癌症消失就像不再让人体发现癌症一样。这需要研究癌症是如何产生的。我们都知道癌症在肿瘤中是恶性的。当然，肿瘤是良性的。也就是说，如果再往前推，不要先生产肿瘤(阳性和恶性都不生产)，也不要将良性肿瘤转化为恶性。这样就消除了癌症。前面两种方法可以实现吗？

肿瘤不消失的原因

肿瘤细胞由正常组织细胞基因突变引起，正常细胞分裂后出现肿瘤细胞。所以肿瘤不能消失。当然，如果可以治疗，阳性可以直接切除，也可以消灭。如果良性肿瘤基因突变为恶性，该基因的突变机制到现在还没有研究，知道一些外部刺激、疲劳、生活不规律等。但是有些人做好了这一切，但还是变成了恶性。所以我们不能从根本上研究癌症是如何产生的，也不能从根本上消除癌症。

但这并不意味着我们对癌症无能为力。当然不是啦！

与其每天期待攻略，不如现实地控制癌症，通过治疗和管理，有肿瘤长期生存的方法是什么？也就是说，不影响寿命就等于高血压不攻略不能治疗，但如果不通过治疗和管理(药物管理、生活、饮食习惯管理等)引起并发症，就不会致命。高血压不能治疗，整天哭着克服高血压的人也看不见。因为高血压是可以控制的。但是仍然有很多人死于高血压值得反思。如果有一天癌症也能吃药和控制，有些人会变得任性，最终死于癌症，事实上癌症比高血压复杂得多，首先其分类非常复杂，现在早期癌症已经得到治疗

这里想说的是，先从能做的开始吧。不要每天都想。如果我能随心所欲地吸烟，这样就不会得癌症了。因为即使得了癌症也不怕。

例如，尽可能减少癌症的危险，改变不好的生活和饮食习惯，不抽烟，不喝酒等，你做到了吗？例如，尽快主动检查，尽早发现癌症有可能吗？你做不到吗？那还有什么资格攻克癌症，永远没有舒服的事，可以任性，不想承担后果？很多人认为高血压不可怕。因为害怕癌症，不怕高血压，很多人不爱吃药，随心所欲，不善于管理生活和饮食习惯，所以有多少人死于高血压。

求基因工程文章

迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。
基因工程的前景科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。
生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。
生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人，他率先支持人类基因组工程 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，不就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗？这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同，它很像技术科学的工程设计，即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就被称为“基因工程”，或者称之为“遗传工程”。
人类基因工程走过的主要历程怎样呢？1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。
人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图，或化学中的元素周期表；也有科学家把基因组图谱比作字典，但不论是从哪个角度去阐释，破解人类自身基因密码，以促进人类健康、预防疾病、延长寿命，其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后，破译人类和动植物的基因密码，为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。美国的贝克维兹正在观察器皿中的菌落，他曾对人类基因组工程提出警告。
科学研究证明，一些困扰人类健康的主要疾病，例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能，找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选，甚至基于已有的基因知识来设计新药，就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因，从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据，也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如，有同样生活习惯和生活环境的人，由于具有不同基因序列，对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有，同为吸烟人群，有人就易患肺癌，有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导，使其养成科学合理的生活习惯，最大可能地预防疾病。
人类基因工程的开展使破译人类全部DNA指日可待。
信息技术的发展改变了人类的生活方式，而基因工程的突破将帮助人类延年益寿。目前，一些国家人口的平均寿命已突破80岁，中国也突破了70岁。有科学家预言，随着癌症、心脑血管疾病等顽症的有效攻克，在2020至2030年间，可能出现人口平均寿命突破100岁的国家。到2050年，人类的平均寿命将达到90至95岁。
人类将挑战生命科学的极限。1953年2月的一天，英国科学家弗朗西斯·克里克宣布：我们已经发现了生命的秘密。他发现DNA是一种存在于细胞核中的双螺旋分子，决定了生物的遗传。有趣的是，这位科学家是在剑桥的一家酒吧宣布了这一重大科学发现的。破译人类和动植物的基因密码，为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。1987年，美国科学家提出了“人类基因组计划”，目标是确定人类的全部遗传信息，确定人的基因在23对染色体上的具体位置，查清每个基因核苷酸的顺序，建立人类基因库。1999年，人的第22对染色体的基因密码被破译，“人类基因组计划”迈出了成功的一步。可以预见，在今后的四分之一世纪里，科学家们就可能揭示人类大约5000种基因遗传病的致病基因，从而为癌症、糖尿病、心脏病、血友病等致命疾病找到基因疗法。
继2000年6月26日科学家公布人类基因组"工作框架图"之后，中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司2001年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。这次公布的人类基因组图谱是在原"工作框架图"的基础上，经过整理、分类和排列后得到的，它更加准确、清晰、完整。人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。人类基因组图谱及初步分析结果的公布将对生命科学和生物技术的发展起到重要的推动作用。随着人类基因组研究工作的进一步深入，生命科学和生物技术将随着新的世纪进入新的纪元。
基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。
基因工程大事记
1860至1870年 奥地利学者孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子概念，并总结出孟德尔遗传定律。
1909年 丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词，用以表达孟德尔的遗传因子概念。
1944年 3位美国科学家分离出细菌的DNA（脱氧核糖核酸），并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。
1953年 美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。
1969年 科学家成功分离出第一个基因。
1980年 科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。
1983年 科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。
1988年 K.Mullis发明了PCR技术。
1990年10月 被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。
1998年 一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因组计划展开竞争。
1998年12月 一种小线虫完整基因组序列的测定工作宣告完成，这是科学家第一次绘出多细胞动物的基因组图谱。
1999年9月 中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类基因组全部序列的1%。中国是继美、英、日、德、法之后第6个国际人类基因组计划参与国，也是参与这一计划的惟一发展中国家。
1999年12月1日 国际人类基因组计划联合研究小组宣布，完整破译出人体第22对染色体的遗传密码，这是人类首次成功地完成人体染色体完整基因序列的测定。
2000年4月6日 美国塞莱拉公司宣布破译出一名实验者的完整遗传密码，但遭到不少科学家的质疑。
2000年4月底 中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了1%人类基因组的工作框架图。
2000年5月8日 德、日等国科学家宣布，已基本完成了人体第21对染色体的测序工作。
2000年6月26日 科学家公布人类基因组工作草图，标志着人类在解读自身“生命之书”的路上迈出了重要一步。
2000年12月14日 美英等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱，这是人类首次全部破译出一种植物的基因序列。
2001年2月12日 中、美、日、德、法、英6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
科学家首次公布人类基因组草图“基因信息”。

基因研究 各国争先恐后 基因时代的全球版图
让我们看一下在新世纪到来时，世界各国的基因科学研究状况。
英国：早在20世纪80年代中期，英国就有了第一家生物科技企业，是欧洲国家中发展最早的。如今它已拥有560家生物技术公司，欧洲70家上市的生物技术公司中，英国占了一半。
德国：德国政府认识到，生物科技将是保持德国未来经济竞争力的关键，于是在1993年通过立法，简化生物技术企业的审批手续，并且拨款1.5亿马克，成立了3个生物技术研究中心。此外，政府还计划在未来5年中斥资12亿马克，用于人类基因组计划的研究。1999年德国研究人员申请的生物技术专利已经占到了欧洲的14%。
法国：法国政府在过去10年中用于生物技术的资金已经增加了10倍，其中最典型的项目就是1998年在巴黎附近成立的号称“基因谷”的科技园区，这里聚集着法国最有潜力的新兴生物技术公司。另外20个法国城市也准备仿照“基因谷”建立自己的生物科技园区。
西班牙：马尔制药公司是该国生物科技企业的代表，该公司专门从海洋生物中寻找抗癌物质。其中最具开发价值的是ET-743，这是一种从加勒比海和地中海的海底喷出物中提取的红色抗癌药物。ET-743计划于2002年在欧洲注册生产，将用于治疗骨癌、皮肤癌、卵巢癌、乳腺癌等多种常见癌症。
印度：印度政府资助全国50多家研究中心来收集人类基因组数据。由于独特的“种姓制度”和一些偏僻部落的内部通婚习俗，印度人口的基因库是全世界保存得最完整的，这对于科学家寻找遗传疾病的病理和治疗方法来说是个非常宝贵的资料库。但印度的私营生物技术企业还处于起步阶段。
日本：日本政府已经计划将明年用于生物技术研究的经费增加23%。一家私营企业还成立了“龙基因中心”，它将是亚洲最大的基因组研究机构。
新加坡：新加坡宣布了一项耗资6000万美元的基因技术研究项目，研究疾病如何对亚洲人和白种人产生不同影响。该计划重点分析基因差异以及什么样的治疗方法对亚洲人管用，以最终获得用于确定和治疗疾病的新知识；并设立高技术公司来制造这一研究所衍生出的药物和医疗产品。
中国：参与了人类基因组计划，测定了1%的序列，这为21世纪的中国生物产业带来了光明。这“1%项目”使中国走进生物产业的国际先进行列，也使中国理所当然地分享人类基因组计划的全部成果、资源与技术。

基因工程与农牧业、食品工业
运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。
1.转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。
2.转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。
3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
4.转鱼抗寒基因的番茄
5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
6.不会引起过敏的转基因大豆
7.超级动物
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
8.特殊动物
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
9.抗虫棉
苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫，把这部分基因导入棉花的离体细胞中，再组织培养就可获得抗虫棉。
[编辑本段]基因工程与环境保护
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
基因工程与环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
（通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。）

基因治疗可待 医学革命到来
“基因”释意 现在我们通用的“基因”一词，是由“gene”音译而来的。基因就是决定一个生物物种的所有生命现象的最基本的因子。科学家们认为这个词翻译得不仅音顺，意义也贴切，是科学名词外语汉译的典范。基因作为机体内的遗传单位，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代，有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病，目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达，并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术，治病治根，所以有人又把它形容为“分子外科”。
我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作，使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显，它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景，以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。
无论哪一种基因治疗，目前都处于初期的临床试验阶段，均没有稳定的疗效和完全的安全性，这是当前基因治疗的研究现状。
可以说，在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性，提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服，但总的趋势是令人鼓舞的。据统计，截止1998年底，世界范围内已有373个临床法案被实施，累计3134人接受了基因转移试验，充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样，基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
[编辑本段]基因工程将使传统中药进入新时代
5月13日 13日参加“中药与天然药物”国际研讨会的中国专家认为，转基因药用植物或器官研究、有效次生代谢途径关键酶基因的克隆研究、中药DNA分子标记以及中药基因芯片的研究等，已成为当今中药研究的热点，并将使传统中药进入一个崭新的时代。
据北京大学天然药物及仿生学药物国家重点实验室副主任果德安介绍，转基因药用植物或器官和组织研究是中国近几年中药生物技术比较活跃的领域之一。
在转基因药用植物的研究方面，中国医学科学院药用植物研究所分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌诱导丹参形成毛状根和冠瘿瘤进而再分化形成植株，他们将其与栽培的丹参作了形态和化学成分比较研究，结果发现毛状根再生的植株叶片皱缩、节间缩短、植株矮化、须根发达等；而冠瘿组织再生的植株株形高大、根系发达、产量高，丹参酮的含量高于对照，这对丹参的良种繁育，提高药材质量具有重要意义。
果德安说，研究中药化学成分的生物合成途径，不仅可以有助于这些化学成分的仿生合成，而且还可以人为地对这些化学成分的合成进行生物调控，有利于定向合成所需要的化学成分。国内有关这方面的研究已经开始起步。
据了解，中国在中药研究中生物技术应用方面的研究已经渐渐兴起，有些方面如药用植物组织与细胞培养，已积累了二三十年的经验，理论和技术都相当成熟，而且在全国范围内已形成了一定的规模。其中，中药材细胞工程研究正处于鼎盛时期。
果德安介绍说，面对许多野生植物濒于灭绝，一些特殊环境下的植物引种困难等问题，中国科学工作者开始探索通过高等植物细胞、器官等的大量培养生产有用的次生代谢物。研究内容包括通过高产组织或细胞系的筛选与培养条件的优化和通过对次生代谢产物生物合成途径的调控等，达到降低成本及提高次生代谢产物产量的目的。
此外，近来利用植物悬浮培养细胞或不定根、发状根对外源化学成分进行生物转化的研究也在悄然兴起，并已取得了一定的进展。
不仅如此，科学工作者更加重视对次生代谢产物生物合成途径调控的研究。这些研究都取得了令人兴奋的成果，说明中国的药用植物的细胞培养已进入一个崭新的时代。
果德安认为，今后研究的主要方向应集中在价值大且濒危的药用植物的组织细胞培养；对次生代谢产物的产生进行调控；一些重要中药化学成分的生物转化。另外，还应该加强动物药的生物技术研究。
[编辑本段]基因工程与医药卫生
1.基因工程药品的生产：
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
⑴基因工程胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!
⑵基因工程干扰素
干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。
基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
⑶其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
2.基因诊断与基因治疗：
运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
◆SCID的基因工程治疗
重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染，就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。

基因工程——产最高效药物的转基因动物
转基因动物是一种个体表达反应系统，代表了当今时代药物生产的最新成就，也是最复杂、最具有广阔前景的生物反应系统。就通过转基因动物家畜来生产基因药物而言，最理想的表达场所是乳腺。因为乳腺是一个外泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物本身的生理代谢反应。从转基因动物的乳汁中获取的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性，因此又称为“动物乳腺生物反应器”。所以用转基因牛、羊等家畜的乳腺表达人类所需蛋白基因，就相当于建一座大型制药厂，这种药物工厂显然具有投资少、效益高、无公害等优点。
从生物学的观点来看，生物机体对能量的利用和转化的效率是当今世界上任何机械装置所望尘莫及的。因此，通过转基因动物来生产药物是迄今为止人们所能想象得出的最为有效、最为先进的系统。
转基因动物的乳腺可以源源不断地提供目的基因的产生（药物蛋白质），不但产量高，而且表达的产物已经过充分修饰和加工，具有稳定的生物活性。作为生物反应器的转基因运动又可无限繁殖，故具有成本低、周期短和效益好的优点。一些由转基因家畜乳汁中分离的药物蛋白正用于临床试验。
目前，我国在转基因动物的研究领域，已获得了转基因小鼠、转基因兔、转基因鱼、转基因猪、转基因羊和转基因牛。20世纪90年代，国家“863”高技术计划已将转基因羊——乳腺生物反应器的研究列为重大项目。
虽然目前通过转基因动物（家畜）——乳腺生物反应器生产的药物或珍贵蛋白尚未形成产业，但据国外经济学家预测，大约10年后，转基因运动生产的药品就会鼎足于世界市场。那时，单是药物的年销售额就超过250亿美元（还不包括营养蛋白和其他产品），从而使转基因动物（家畜）——乳腺生物反应器产业成为最具有高额利润的新型工业。
2000年12月25日，北京三只转基因羊的问世以及在此之前各种转基因蔬菜、水稻、棉花等，使人们对转基因技术备加关注，那么转基因技术到底是一种什么样的神秘技术呢？
北京市顺义区三高科技农业试验示范区的北京兴绿原生物科技中心总畜牧师田雄杰先生介绍说，转基因动物和转基因羊的意义，不在于羊本身，而是它们身上产出的羊奶可以提取α抗胰蛋白酶，它们中的每一只都可称为一座天然基因药物制造厂，价值连城。
中国工程院院士、上海儿童医院上海医学遗传研究所所长曾溢滔先生认为，转基因动物是指通过实验方法，人工地把人们想要研究的动物或人类基因，或者是有经济价值的药物蛋白质基因，通常称为外源基因，导入动物的受精卵（或早期胚胎细胞），使之与动物本身的基因组整合在一起，这样外源基因能随细胞的分裂而增殖，并能稳定地遗传给下一代的一类动物。
田雄杰先生介绍，制备转基因羊，就是将人的α抗胰蛋白酶基因通过显微操作注进母羊受精卵的雄性细胞核，并使之与羊本身的基因整合起来，形成一体，这种新的基因组可以稳定地遗传到出生的小羊身上。小山羊也成了人工创造的与它们母亲不同的新品系，它们的后代也将带有这种α抗胰蛋白酶基因。这个过程有些类植物的嫁接术。
制备转基因动物是项复杂的工作。目前，在转基因动物研制中，外源基因与动物本身的基因组整合率低，其表达往往不理想，外源基因应有的性质得不到充分表现或不表现。实验运动如牛、羊和猪的整合率一般为1%左右。这种情况的原因可能是多方面的，首先是目的基因的问题，不同的外源基因表达水平不相同，因每个个体而异；其次是外源基因表达载体内部各个部分的组合和连接是否合理等；还有一点更重要，就是外源基因到达动物基因组内整合的位置是否合理。科学家还弄不清楚整合在哪个伴置表达高，哪个位置表达低，人们还无法控制外源基因整合的位置，而只能是随机整合。因此，整合率低也就在所难免。
尽管转基因动物还有一些技术亟待解决，但是转基因动物研究所取得的巨大进展，特别是它在各个领域中的广泛应用，已经对生物医学、畜牧业和药物产业产生了深刻影响。

其实你并不了解癌症 —— 《癌症.新知》读书笔记

随着人口平均寿命的不断提高，以及医学的不断发展，每个人似乎对于癌症也不再陌生，然而，对于癌症的认知很多人还停留在几年甚至是十几年前的认识上。似乎只要提到癌症就和死亡划上了等号。

首先，你应该清楚的是，癌症实际上是细胞的一种突变，但是为什么会发生突变呢？排除一些特殊的情况（如：辐射）之外，发突变的主要因素是细胞的衰老。研究表明，细胞分配的次数和周期相乘就是人的自然寿命。科学家海尔弗利将胎儿的细胞放在培育液中一次又一次地分裂，一次又一次的繁殖。细胞分裂到50代的时候，细胞就死亡啦。他又在大量的实验数据资料之上，提出根据细胞分裂次数来推算人的寿命。细胞的分裂周期是2.4年，照这个计算人的寿命就是120岁。

不过，在很多情况下，人们的细胞会随着环境等外部因素而导致细胞提前死亡或未到50代时就出现了突变，比如：发炎、损伤等情况。

针对癌症患者，绝大多数的人最终是死于癌细胞的转移。为什么会出现转移的现象呢？这就像人类一样， 不愿意长期居住在一个地方，世界那么大，他也想出去看一看 ，所以他会从一个地方“移居”到另一个地方，并在那个新地方定居下来，也就形成了人们熟知的转移。

不过在大多数的情况下，这些细胞并不是那么的想移民，而且就算进入到了血液或淋巴循环中，多数的细胞也会死在路上，只会有极少数的细胞能成功的到达新的器官并定居下来。

或许，很多人都看过相似的报道。检测很多长寿老人的细胞后发现他们的体内早有癌细胞的存在，只是他们自己并不清楚， 所以得出了一个结论，体检是无用的。

其实，这是一种对这一事实的误读与曲解。 研究发现，30多岁的男性中，约30%的人前列腺已经存在癌变细胞，60岁以上的人群更是高达70%， 但只有14%的人会真正的被诊断为前列腺癌。 这是因为人体和癌细胞在大多数的时间里是可以共存的，甚至终身共存。

既然癌细胞可以与人体共存，那么为什么又要相杀呢？

其实，单纯的癌细胞的能力是很脆弱的，他想壮大自己必须要有一个合适的环境。所以，他需要等待，等待新的基因突变，新的突变能让癌细胞生长更快，不容易死亡，同时，能让癌细胞改造周围环境为自己服务，逃脱免疫系统的监管。

所以，虽然癌细胞可以和人体长期共存，但一旦发生新的变故这种关系就会破裂，形成相杀的局面。

20万年前的人类与大自然关系似乎也是如此， 在那个时代，人们是依附在大自然的环境下生存，但随着工业时代的来临，人们开始逐渐的壮大， 甚至想主宰大自然。

而这样的行为，是不是与癌细胞很像？

那么，人类是否就是地球的癌细胞？如果认为人类是地球的癌症，那么，地球是会长期带癌生存，还是命不久矣？人类是地球的癌症，还是宇宙的癌症？如果地球只是一个器官，不是整体，那我们移民其他星球，算新的“癌症转移”吗？

简单来说，癌症的产品实际上是细胞的自然衰老与免疫系统的下降，最终导致了细胞的变异，最终形成了癌细胞。但想阻止细胞的衰老这似乎是不可能的，这就像古代的君王一直想追求的长生不老一样，最终只会死的更快一样讽刺。

所以， 癌症作为内源性疾病，不可能消失。攻克癌症的任务不是彻底消灭它，而是把它变成可控的慢性疾病。

既然，我们无法阻止细胞的衰老，那么我们可以做到的似乎只有不断的提升或保持人体免疫系统的水平，才能有效的阻止细胞的变异。所以， 要想活得久，健康的生活方式才是王道。积极锻炼，少吃腌腊烧烤食物，戒烟戒酒，等等。

即使，我们知道癌症是“必然的结果”，但是也依然有人会想将癌细胞赶尽杀绝，既然他会变成坏人，那么就在他变成坏人之前杀掉他，或是将坏人通通杀死。

说到这里就不得不提人体内的免疫系统，免疫系统就像是人类社会的警察与法律，犯罪率上升大多数情况下是因为犯罪成本低以及法律体系的监管不严格所导致的，而细胞之所以会变成癌细胞也是因为免疫系统没有履行他本身的职责，从而导致了“好人”变“坏”了。

从医学的角度来说，癌细胞和免疫系统的斗争大戏，被称为“免疫编辑”（immunoediting）。整个过程通常横跨十几年，甚至几十年。第一部：免疫清除。免疫系统强势，出来一个癌细胞，就干掉一个。第二部：免疫平衡。社会动荡，癌细胞不断冒出，免疫系统很忙，不停地杀，但无法除根。第三部：免疫逃逸。免疫系统失效，癌细胞逃脱监管，甚至策反免疫系统，助纣为虐。这时才有我们看到的癌症。

从这个角度来看，人们更应该做的是将免疫系统打造的更好，而不是将癌细胞赶尽杀绝。而对 提升免疫力，再昂贵的补品，也比不过免费的“规律锻炼，均衡饮食，戒烟戒酒”这十二个字。研究发现，每周锻炼4～6个小时的人，绝大多数癌症的发生率都显著低于不锻炼的群体。

不可否认，中国的癌症患者数量每年都在不断的升高，在众多种的癌症中， 胃癌、肝癌和食管癌，三种癌症在中国高发，但美国很少。事实上，这三种癌症也被称为“穷人癌”，因为它们在发展中国家，比如中国高发，而发达国家比较少。全世界50％以上肝癌患者都在中国！

那么为什么中国这些疾病的发病率这么高呢？
至少有两个主要原因：

一是因为癌症本身的特性，比如肿瘤生物学特性复杂，进展较快，发现时晚期较多，很多对化疗不敏感，没有适合靶向药物的突变基因，等等。

二是因为在发达国家发病率低，研究不够。由于欧美“穷人癌”患者少，取样来研究不容易，而且不容易赚钱，所以长期以来药厂兴趣有限，新药少。

并且，这些疾病与感染以及生活习惯关系很大。

这听起来非常糟糕，但其实暗藏一个好消息：既然欧美“穷人癌”少，说明他们不是随着年龄增长就一定会出现，而是很大程度上可以避免的。

希望大家了解发病原因后，根据自己和家人情况，尽量调整生活习惯，及早预防，就肯定能大大降低风险。

众所周知，运动可以提高人体的免疫力，从而达到一定搞癌的作用。美国癌症中心也发表过研究论文，通过对美国和欧洲144万人的数据分析发现， 锻炼能显著降低13种癌症的发病率。 虽然以前也有不少的文章，但这是到目前为止，规模最大、最全面的研究。

通过研究发现，要起到降低风险的作用， 运动量很重要，什么锻炼方式不那么重要， 而且也不需要剧烈运动。跑步、打球、太极、广场舞，只要你喜欢就好。

在研究了26种癌症，发现锻炼能显著降低其中13种的发病率，
分别为（括号中为降低的百分率）：

中国排前10位的癌症，有8个都可以通过运动降低风险。大家再看一遍，食管腺癌降低42%！肝癌27%！肺癌26%！

要提到肺癌，头号原因可能想到就是吸烟。而在这次的研究中发现了一个有意思的现象， 如果吸烟，或者曾经吸烟，锻炼能降低>30％肺癌发病率！但对于不吸烟的人，锻炼能预防很多种癌症，但对肺癌却没有效果。 这是否也从侧面说明吸烟和不吸烟者的肺癌发病机制是完全不一样的呢？我想这还是留给科学家们去研究吧。

在中国 超过7亿女性和小孩，在家里和公共场合，都长期是二手烟受害者。 世界卫生组织估计，中国每年光二手烟就导致10万人死亡，相当于每年一次汶川地震！这10万人中，就有很多不吸烟的女性肺癌患者。研究表明，如果老公吸烟，老婆得肺癌的概率 是普通人群的200％以上。 所以，在你想点燃一只烟之前， 你可以不为自己考虑，但请想一想你身边的人。

戒烟对于每个人或是全社会的效果不能立竿见影，但并不代表我们就应该坐视不理。 啥时候吸烟的人开始减少，啥时候咱们就能期待25年以后的世界稍微美好一点。

从理念来看，现代医学抗癌至少经历了四次革命，第一次是手术，第二次是放疗、化疗，第三次是基因检测和靶向药物，第四次是免疫治疗。

对于靶向药物，让大家熟知的就是电影《我不是药神》中治疗白血病的靶向药品“格列卫”。他是一种早期就被研发出来的治疗白血病的靶向药品。

靶向药物，顾名思义，针对的是癌细胞上特定的靶点，比如某个特有的基因突变。靶向药物和化疗的目的都是直接杀死尽可能多的癌细胞。比起化疗，靶向药物选择性更强。它能有效抑制癌细胞，但不会对正常细胞造成显著伤害，因此副作用小很多。

然而， 免疫疗法即非常的不同，它的作用对象不是癌细胞，而是免疫细胞。这类药物自己不能直接杀伤癌细胞，而是激活针对癌细胞的免疫系统，然后让大量活跃的免疫细胞成为真正的抗癌武器，完成使命。

靶向药物针对的往往是对肿瘤生长非常重要的蛋白，可以说是癌细胞生长的重要食粮。靶向药物通过抑制这些蛋白活性，从而达到“饿死”癌细胞的目的。但由于种种原因，药物也会“饿死”一些正常细胞，产生副作用，这点和化疗有点类似。免疫药物功能是激活免疫细胞，来对抗癌细胞。但它也有副作用，不是毫无风险的。被激活的免疫细胞除了能攻击癌细胞，也能攻击自身的正常细胞，这会产生暂时的“自免疫疾病”，严重的话是可能致命的。

似乎看起来免疫治疗的方式更先进一些，然而，免疫药物目前最大问题是有效率不高，仅在10％～20％（个别肿瘤类型除外），所以对很多人来说，它是无效的。加上“假进展”现象，一开始多数人肿瘤都不会缩小。但是免疫疗法的优势，是如果响应，患者有可能会长期受益，这就是所谓的生存曲线“拖尾现象”：一小部分患者会长期存活，甚至被治愈。

疾病不仅仅会给患者带来病痛，家属更是“双重受害者”。一方面，他们承受着照顾患者的经济、体力和精神上的“负担”；另一方面，他们也面对失去亲人的悲痛感。

照顾癌症患者的家属有明显的心理健康问题，有的甚至比患者本身的心理问题还要严重。患者经历的所有情绪起伏，家属都会感同身受。

本书给出了如下的建议，以下为原文：

是否需要告诉患者真相这个问题应该是仁者见仁，智者见智。当家属知道病情时，可能面临的第一项决策就是，“是否要告诉患者真相？”

本书的作者并没有从规定或是从道德上简单的阐述“患者有权知道真相”，而是从患者的主观意愿出发。

曾经有一位智者说过， “人活的意义就是，学会面对死亡。” 然而，这个话题对于中国来说是非常忌讳的，特别是年龄稍长一些的更是如此。所以导致，年轻人距离死亡还很远，所以不去思考与讨论，而老年人虽然距离更近了一些，但是却避忌谈论。这样看似轻松，却给家属留下了隐患， 即使是至亲之人，也很难在生死这样的关键问题上进行决择 ，而且如果一但家属的决择出现一丝偏差或不如意，那么家属也可能会留下不可抹去的心理负担。反观将决择权交还给患者自己（有独立思考能力、愿意掌控自己生命的患者），这样不仅仅能加强患者的治疗，也更能减轻家属在决择时的负担。

当病痛来临时，只要是有独立思考的患者，其实都会感受到情况的欠佳。所以，在这种情况下，家属的隐瞒更加没有任何的意义。（如果患者不愿知道结果，应该尊重）

在之前的药品研发的过程中，研究人员需要不断的尝试不同剂量与不同配方的组合，之后再进入到漫长的一、二、三期的临床实验中，而这个过程不仅仅是漫长而且是花费巨大的，一种可以成功上市的抗癌药品，研发的费用可能要 高达几亿甚至几十亿美元，这也正是为什么抗癌药品那么贵的主要原因。

在美国，每年都有很多公司由于研究一种抗癌药而最终没有成功上市而走向破产，这似乎在资本市场也成了资本家的赌场。

然而，随着人工智能的不断进化，这个漫长又花费巨大的过程可能会被缩短很多。机器可以帮助人们找到更加合适的配方，甚至甚至根据病人的基因数据找到更加合适的临床患者。

随着精确医疗的不断推进，无论是癌症还是其它疾病都会更加看重对基因的治疗方法，这就需要大量的数据与大量计算的结果。

无论是医生还是患者都会遇到两套甚至是多套的治疗方法，而在以往，遇到选择困难症，我们会依靠医生，相信他们能做出最好的选择，因为医生至少有两个法宝：权威临床指南（比如NCCN指南）和自己的经验。

但到了精准医疗时代，这两个法宝都受到了挑战。

首先，指南一般根据临床试验结果，提供对“一类患者”的主流治疗方案推荐，但这不是对所有患者的最优疗法。这就像中学老师，上课往往针对“中等生”，结果优等生觉得无聊，差等生听不懂，一半的学生都在浪费时间。

因此，要给每个患者最好的治疗，还得靠医生经验来调整。

但是，这种经验是否可靠呢？由于最近治疗方案日新月异，新药出现得太快，信息呈现爆炸性增长，医生不可能有足够多时间来消化和练习，而等练习够了的时候，完全不同的新药又来了，指南又换了。有20年丰富化疗经验的主任医师，遇到靶向药物和免疫药物，也得从头学起，虽然以往的经验依然有价值，但大打折扣。

这不是中国的问题。即使在美国，癌症患者如果看3个同样权威的医生，极有可能得到3种不同的治疗方案。应该相信谁呢？

所以，利用人工智能不仅仅是可以降低药品研发的成本，更可以为之后的治疗方向提出更加明确的方案。

这是一本对癌症的普及书籍。当你阅读完这本书之后，你会对癌症这个病有了一个全新的认识。

对于癌症的认识很多人还停留在10年前甚至是上个世纪的认识之中，然而，对于不同癌症的命名、诊断与治疗都有了几代的演进。对于很多的癌症在初期的治疗方案已经非常成熟，虽然可能不能完全治愈，但5年甚至是10年以上的存活率已经非常高了。（注：为什么是5年或者是10年而不是更长时间，这是因为时间越长，发生的变故就越大，因为患者很可能第6年的时候死于交通意外，而不是癌症）

对癌症治疗的方式，人们应该逐渐转换成，合理的控制他而不是完全的治愈，这就像现代社会很多人有高血压或糖尿病一样，但是却很少有人甚至是没有人会认为这是一个马上要死亡的病。 在很多时候，面对病情的态度远比一套治疗方案要更加的重要。

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