11月1日-3日，2016世界生命科学大会在北京举行，10位诺奖得主特邀发言。生命科学是21世纪重要的综合性学科领域，关系人类的生存、健康，来听听诺奖得主如何展望未来的医学前景。

基因疗法像IT技术一样重要

“基于基因的一系列治疗方法，会像IT技术改变人类生活那样，在未来极大地改善人类健康、提高生命质量。”当谈到“哪个生命科学领域将率先取得重大突破并对人类健康作出重大贡献”时，1975年诺贝尔生理学或医学奖得主戴维·巴尔的摩毫不犹豫地说。

戴维·巴尔的摩是美国生物学家，发现了“癌症病毒和癌细胞物质之间的互动机制”。他目前的研究方向是控制炎症和免疫反应，用基因疗法治疗癌症和艾滋病毒。“很多疾病和遗传缺陷有关，如果我们能给人植入一个新的基因，就可以有效地改善这些疾病。” 戴维·巴尔的摩说。

基因是生命最基本的单元，基因研究是当今世界竞争最激烈的前沿领域。每个人有20000个至30000个基因，每个基因的功能都不一样，事关人们的生老病死。基因疗法可以攻克人类很多重大疾病，特别是遗传缺陷造成的疾病。基因测序技术发现，遗传性耳聋、地中海贫血与基因突变有关，而目前的医疗技术水平缺乏有效的治疗，如果能对携带致病突变基因的夫妻进行生育指导，则可避免严重遗传病患儿的出生。对于遗传病患者来说，尽早明确诊断，必要时给予干预，也都有着重要的意义。著名影星安吉丽娜·朱莉就是依靠基因分析技术，得知自己患乳癌、卵巢癌风险较高，而提前做了预防性切除手术。

基因图谱就像一幅复杂庞大的拼图，选取哪些碱基检测，测出的密码如何拼接、解读，是科学家们正在探究的生命奥秘。继美国、英国、日本之后，全球最大的基因数据库和数据分析技术平台——国家基因库已经于今年9月启动并正式运营。除了“干库”(即基因、蛋白、分子、影像等多组生物信息数据库)、“湿库”(多样性生物样本和物种遗传资源库),国家基因库还引入了“活库”，即生物活体库,包括动物资源、植物资源、微生物资源和海洋资源等。国家基因库还有两个平台,即数字化平台和合成与编辑平台。“三库两平台”的建设,为的是解决基因数据的“存、读、懂、写、用”五个作用。通俗地说,就是要把全球的生物资源收集起来,用测序仪读取万物的遗传数据,用超级计算机算出结果,用合成与编辑平台写出生命代码,最后用来为人类服务。

细胞治疗有望成“支柱”

“现代科技可以让我们基于物理、化学的原理，解释我们自己身体内部的事情。21世纪，是更了解我们自己的生命科学世纪。”德国生物物理学家、1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔说。

厄温·内尔是细胞分泌领域的权威专家，因发现细胞内离子通道、开创膜片钳技术，与伯特·萨克曼教授共同获得1991年诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究阐明了心脏病、糖尿病、癫痫病等病因，膜片钳技术用于人脑则能够对细胞的活动进行记录，在神经科学及细胞生物学界产生了革命性影响。

细胞是生物体基本的结构和功能单位。人体内的细胞约有40万亿—60万亿个，所有细胞都有至少一个细胞核，是调节细胞生命活动、控制分裂和分化的遗传控制中心。大脑神经细胞的神经冲动传递速度超过400公里/小时，人体里每分钟有1亿个细胞死亡。

厄温·内尔说，细胞治疗有潜力解决一些重要的、尚无法满足的需求，治疗某些最致命的疾病，包括糖尿病、癌症和炎症性肠病等。近年来，细胞治疗相关研究正成为全球范围内医学研究的重点课题，干细胞生物学、免疫学、分子技术、组织工程技术等科研成果发展迅速，细胞治疗技术研发、肿瘤的树突状细胞治疗、T细胞过继免疫治疗、基因修饰化细胞治疗、细胞治疗质量管理等，都是医学的热门话题。2013年，细胞治疗技术被国际权威学术期刊《科学》杂志评为年度十大科技突破之首。不少专家相信，细胞治疗未来有可能成为“医学第三大支柱”，会像现在用工程蛋白质、抗体或更小的化学物质制成的药品一样，普遍用于治疗患者。

需要提醒的是，细胞治疗现在更多地只是一个愿景。比如，干细胞具有再生为各种组织器官和人体细胞的潜在功能，医学界据此设想，利用干细胞移植来治疗组织器官缺损或功能障碍等疾病，其中也包括对糖尿病的治疗。但在全球范围内，干细胞移植疗法还只是处于临床试验阶段，有大量技术难题需要解决，不能大规模用于临床治疗。

无污染的可降解药品

“在当今医药和生态学领域，不可降解抗生素代谢物的传播是人类面临的严峻问题。而对于核糖体结构特点的研究可以让人们研制出无污染的可降解药品，保护环境，维持微生物菌群多样性。”关注这个问题的，是获得诺贝尔奖的以色列女科学家阿达·约纳特因。

阿达·约纳特因和文卡特拉曼·拉马克里希南、托马斯·施泰茨凭借对核糖体结构和功能的研究，共同获得2009年诺贝尔化学奖。这次生命科学大会，阿达·约纳特因、文卡特拉曼·拉马克里希南都应邀参加。2015年，文卡特拉曼·拉马克里希南当选英国皇家学会会长。

生命体就像一个极其复杂而又精密的仪器，不同“零件”在不同岗位上各司其职。这一切，就要归功于扮演着生命化学工厂中工程师角色的“核糖体”：它翻译出DNA所携带的密码，产生不同的蛋白质，分别控制人体内各种化学过程。

核糖体是细胞中的一种细胞器，除哺乳动物成熟的红细胞外，细胞中都有核糖体存在。诺贝尔化学奖评审委员会说，文卡特拉曼·拉马克里希南发现的分子尺子使核糖体研究得以精确测量一些数值，揭秘了核糖体原子水平精细三维结构，对抗生素领域的药品制造有着不可或缺的价值。核糖体功能紊乱是人类一些先天性疾病（包括耳聋、心脏肌肉疾病等）的罪魁祸首，人线粒体核糖体也与以细菌细胞质核糖体为靶点的抗生素产生的副作用有关，这是因为人的核糖体是2亿年前在真核细胞吞噬细菌之后，由细菌的核糖体进化而来的。拉马克里希南为此次大会带来电子显微镜研究分子结构的最新成果——观察到真核细胞内的蛋白质合成终止机制。真核细胞的核中，DNA与组蛋白等蛋白质共同组成染色体结构。他表示，这一研究方式开创性地让人类了解到细胞的原子结构和化学机制，应用前景广阔。

现在，有关可生物降解的药物如药物释放系统的报道正迅速增长，生物吸收、生物蚀解及生物降解等名词也常被提及。心血管病患者需要安装的支架是金属材料制作的，和患者身体终身相伴，不可降解，时间长了可能会刺激血管产生炎症反应甚至产生支架内血栓等危险后果。现在，科学家已经研究出一种由高分子材料构建的新支架，“服役期满”后能在人体内完全降解。未来，我们吃的药品、植入的医疗器材，将更加有效、安全、环保，抗生素对人体、水质、土壤的污染，也会慢慢减弱。

精准医疗引领医学新时代

“我们要加大对干细胞研究和癌症等疾病的精准治疗。”本特·萨米埃尔松先生是瑞典卡罗林斯卡医学院生理化学教授，因其在前列腺素和有关生物活性物质发现方面作出的重大贡献，萨米埃尔松获得了1982年诺贝尔生理学或医学奖。

本特·萨米埃尔松先生是活性脂质领域的世界权威科学家。生物活性物质，是指来自生物体内的对生命现象具体做法有影响的微量或少量物质。有些食物含有多种具有生物活性的化合物，当与机体作用后能引起各种生物效应，它们种类繁多，有糖类、脂类、蛋白质多肽类、甾醇类、生物碱、甙类、挥发油等等，对人有的有利、有的有害。脂质包括磷脂、脂肪和固醇三种。前列腺素是存在于动物和人体中的一类不饱和脂肪酸组成的、具有多种生理作用的活性物质，对内分泌、生殖、消化、血液、呼吸、心血管、泌尿及神经系统均有作用。

“精准医疗”是一个建立在了解个体基因、环境以及生活方式基础上的新兴疾病治疗和预防方法，其重点不在“医疗”而在“精准”，即精准诊断和精准治疗。在精准诊断方面，对人的了解需要深入到基因多态性的层面，而对病的了解则必须深入到体细胞突变。在形成精准的诊断后，还需要精准的靶向治疗。从这一点来说，本特·萨米埃尔松先生认为，基础研究非常重要，例如新药研发一般会有三个阶段：基础研究、转换医学研究（将基础研究的成果转化成真正治疗手段）、临床研究即在病人身上测试新药疗效。没有基础研究，就没有可转化的东西，也就没有了精准医疗。