圖: Peter Oumanksi

編者按：近年來，生物醫(yī)藥領域熱點頻現(xiàn)，引人關注。精準醫(yī)療，基因測序，免疫療法加上人工智能等等， 獲得了投資者的青睞?，F(xiàn)在讓我們回過頭來看一下，去年在該領域的一些值得關注的事件吧。本文節(jié)選自Elysium Health 近期在Endpoints上發(fā)表的文章The 13 Biggest Scientific Breakthroughs (and Advances) of 2017。

突出事件:

→在2017年，基因治療標志著能夠治療曾經(jīng)被稱為不治之癥的新時代，它涵蓋了從難以治療的兒童癌癥到罕見的失明等疾病。

→基因編輯和干細胞工具開啟了從豬到人器官的可能性，并為全球器官短缺危機提供了解決方案。

→在烏干達，生物安全法結(jié)束了多年的,關于農(nóng)民是否應該獲得轉(zhuǎn)基因生物的辯論。

2017年最大的突破：基因療法

直到20017年夏天，兒童患有致命的，易復發(fā)或難治的，B細胞型急性淋巴細胞白血病（ALL）的患者的一條主要治療途徑是 - 高劑量的化療藥物，接下來大部分是干細胞移植。 但在美國大約2500名患者中有600名沒有收到任何療效。

七月，美國食品和藥物管理局（FDA）批準了第一個基因治療藥物Kymriah(tisagenlecleucel)，它是針對ALL患兒的一次性CAR-T細胞治療藥物。其通過提取病人體內(nèi)的T細胞，在實驗室修改它們的基因的手段，來攻擊癌細胞，這之后將其注回患者體內(nèi)。

基因療法在2017年吸引了世界各地的科學家和非科學家的關注，原因很多：與傳統(tǒng)的藥物或手術不同，基因療法會改變患者的DNA，(把我們塑造成我們自己的遺傳密碼 - 有時也會導致一些尚無治療方法的疾病。) 在我們最近對著名遺傳學家喬治·丘奇（George Church）的采訪中，他預言說“基因治療將是我們所擁有的最精確，最安全的機制之一”，這得益于科學家們可以對它們進行編程的結(jié)果。

在此后被批準或應用的其他一些基因療法：

2. Yescarta，一種用來治療某些類型的非霍奇金淋巴瘤（NHL)的CAR-T細胞;

FDA批準CAR-T細胞療法來治療某些類型的大型B細胞淋巴瘤

3.一種改變干細胞以治療交界性大皰性表皮松解癥（JEB）的基因療法，這是一種嚴重的皮膚病，它導致了水皰，傷口和皮膚疤痕的形成;

使用轉(zhuǎn)基因干細胞再生人表皮

4. 一種使用基因編輯工具鋅指核酸酶（ZFNs), 來實踐性治療代謝缺陷病癥-粘多糖病的療法

Sangamo Therapeutics公司首席執(zhí)行官Sandy Macrae博士說：“我們正處于基因組醫(yī)學新領域的開端。這是首次，病人接受了一種旨在準確編輯人體內(nèi)細胞DNA的療法。

5. Luxturna,一種治療罕見的遺傳性兒童失明的基因療法;

FDA批準新型基因療法治療罕見的遺傳性視力喪失的患者。

6. 在實驗方面，出現(xiàn)了第一個使用基因編輯技術CRISPR-Cas9的基因編輯人類胚胎。

這標志著一個新時代的開始，人類可以處理一度被視為不治之癥的疾病了，這是一個極具意義的突破。

2017年最大的科學進展：節(jié)食，運動損傷，香蕉，等等

為健康而節(jié)食

2017年，我們認識到對特定類型的熱量采取限制所帶來的好處，另外有更多的動物數(shù)據(jù)表明，限制卡路里的攝入將有助于改善健康。 在實驗室研究中，采取飲食限制的小鼠顯示出具有免于肥胖，改善身體素質(zhì)以及降低代謝疾病風險的特征。 在人類中，一項研究顯示，通過模仿節(jié)食療法，一些健康成人參與者在三個月后體重，總體脂肪，血壓，胰島素樣生長因子1以及其他與年齡有關的危險疾病因素也相應地減少了。

為什么它很重要

在世界各地，人類出于宗教信仰，醫(yī)學目的和政治抗議等種種因素已經(jīng)節(jié)食了幾千年。 幾十年來科學家們已經(jīng)知道，限制低等生物的熱量攝入將會延長他們的生命。 當需要進一步的研究時，科學家將試圖了解為什么更少的卡路里和膳食計劃在健康中扮演著重要的角色。

未來將對玩有身體接觸性的運動產(chǎn)生疑問

慢性創(chuàng)傷性腦病（CTE）是一種頭部受到重復損傷的腦神經(jīng)退行性疾病，通常發(fā)生在足球運動員身上。 它與情緒和行為障礙有關，其可以通過死亡后腦中纏結(jié)在一起的神經(jīng)原纖維和磷酸化的tau蛋白加以診斷。 JAMA的一項研究顯示，202名患病的足球運動員（幾乎包括所有前NFL球員）的大腦中有177人達到了NINDS-NIBIB的CTE標準，這個比例高的驚人。 但我們必須記住一點; 只有有癥狀的玩家為這項研究獻出了自己的大腦。 盡管如此，這些數(shù)據(jù)足以顯示出足球運動員患CTE的普遍性和致命性。

為什么它很重要

看起來，該項與其他類似的研究可能會延緩孩子們開始接觸足球的時間，為減少頭部創(chuàng)傷，對比賽規(guī)則予以修改，甚至還有可能最終會取消這項運動- Leonard Guarente, Ph.D., 麻省理工學院衰老研究生物中心主任

老化細胞的秘密武器

細胞衰老是細胞在執(zhí)行生命活動過程中，隨著時間的推移，細胞增殖，分化能力以及生理功能逐漸發(fā)生衰退的變化過程。 在2013年的評論文章“老齡化標志”中，該文對此進行了深入的研究。衰老是老化和與年齡相關疾病的主要驅(qū)動因素之一，這就使它成為干預延緩衰老的一個目標。 復雜的衰老反應一直被認為是永久性的，因為沒有已知的生理刺激可以激發(fā)衰老細胞增殖（生長和分裂）的反應。 即使到目前，也是如此。 2017年三月，“細胞”雜志上發(fā)表了一篇論文，其講述了研究人員的一項發(fā)現(xiàn)。通過定期注射一種他們開發(fā)的，尋找并破壞衰老細胞的肽，可以改善小鼠的健康狀況。 經(jīng)過幾天到幾周的注射，衰老的小鼠經(jīng)歷了頭發(fā)再生，耐力增強（它們跑的距離是未收到注射的老鼠的兩倍)的變化，而且，其腎功能也得以改善。

為什么它很重要

研究人員目前正在計劃對人類進行研究。 如果他們能夠證明類似的效果對人類也有幫助，而且是安全的話，那么我們在對與年齡有關的疾病的預防和治療方面，將可能產(chǎn)生永久性的改變。 這就是Unity Biotechnology公司的目標，一個由Buck老齡研究所教授Judy Campisi博士共同創(chuàng)立的初創(chuàng)企業(yè)。 Unity的工作重點是抗衰老，開發(fā)能夠瞄準和摧毀衰老細胞的藥物。 該公司計劃在2018年推出其首個抗衰老藥物的臨床試驗。

機器人治療失敗的心臟

今年1月，哈佛大學和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員推出了一種可定制的柔軟機器人套管，包裹并擠壓受損的心臟，以加強其減弱的心血管功能。 由于套管不像血液一樣與其接觸，所以發(fā)生血塊凝結(jié)的可能性較低，因此患者對依靠高風險的血液稀釋藥物的需求也隨之較少。

為什么它很重要

確實，心力衰竭患者目前存有多種治療選擇：包括機械泵，心臟移植和血管成形術等專業(yè)心臟起搏器和手術裝置。 但所有這些都會造成血塊凝結(jié)，感染和其他危險的并發(fā)癥風險，并使數(shù)千萬人依賴藥物治療。 全球有近3000萬人因心力衰竭而受到影響，而且這一數(shù)字每年都在穩(wěn)步上升，像軟機器人這樣的裝置代表了挽救生命，減少世界上最致命的疾病之一的一個重大舉措。

一個結(jié)束饑餓危機的法律

2017年10月，烏干達將“國家生物安全法”納入法律，從而結(jié)束了多年來政府就其農(nóng)民是否能夠獲得轉(zhuǎn)基因生物（GMO）以及其他基因工程工具的辯論。

為什么它很重要

數(shù)十年來，許多研究都報道了發(fā)展中國家轉(zhuǎn)基因作物的實質(zhì)性好處。 在整個烏干達，被稱為matoke的綠色香蕉是主要作物，占烏干達人卡路里攝入量的30％，農(nóng)民越來越多地遭受由于香蕉青枯?。˙BW）等植物病害造成的破壞性損失，在東非它被認為是對香蕉生產(chǎn)力的最大威脅之一。 同時，在烏干達的兒童和婦女中，由于缺乏維生素A而可能導致失明的現(xiàn)象非常普遍。 科學家們希望，基因工程將使烏干達農(nóng)民能夠培育出強化維生素A的抗病香蕉品種。

種系中的防損開關

研究表明，隨著年齡的增長，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)會變形并聚集在一起，當細胞分裂時，損傷就會傳遞下去，但令人驚訝的是，它不會傳遞給細胞的種系或后代。 通過對線蟲的研究，Calico實驗室的研究人員Cynthia Kenyon和Adam Bohnert一起解開了這個謎團。 他們在“自然”雜志上發(fā)表的論文中闡述，為了受精，蠕蟲卵開始清洗過程，從溶酶體的形成開始 - 一些帶有指狀突起的小氣泡，這就基本上撕裂了蛋白質(zhì)的團塊。

為什么它很重要

現(xiàn)在還不知道同樣的過程是否會在人類中出現(xiàn)，但研究人員希望，通過進一步的試驗，能夠更深入地了解從父母傳給后代的，遺傳疾病的途徑和治療手段。

緩解器官短缺

通過將先進的基因編輯和干細胞技術結(jié)合起來，研究顯示在豬體內(nèi)生長出人體組織是可能的。 2017年1月份在“細胞”雜志上報道的一項研究中，Salk生物研究所的科學家首次通過將一組人類干細胞注射到豬胚胎中來創(chuàng)造人類豬的嵌合體。 在其他地方，由哈佛遺傳學家喬治·丘奇（George Church）領導的一個小組通過遺傳工程改造小豬，使其免于受到可能導致人類疾病的病毒的侵害。

為什么它很重要

研究人員希望最終從豬(或其他動物)中生長并采集能移植到人體中的器官，這將是解決全球器官短缺危機的潛在策略。 僅在美國，每天就有20人在等待器官移植的同時死亡。

原文鏈接：https://endpoints./biggest-scientific-breakthroughs-of-2017-1a30114fe445

編譯組出品。編輯：郝鵬程