數千萬孕婦無需穿刺測基因、鼻咽癌死亡率或降50%……他的這個發明,厲害了!
奇思妙想 從煮速食麵到《哈利波特》
2個月前,獲得2016年諾貝爾獎提名的盧煜明與這一榮譽失之交臂。對其他人來說,或許有些許失落,對盧煜明來說,似乎都在局外。
到了約定採訪時間,盧煜明從實驗室走出來,帶著略微含蓄的微笑和記者握握手。
盧煜明五年前發明NIPT技術。
他在上周剛發表了一篇科研論文。每天他都會不停在網上刷,看有多少人閱讀,有沒有科學媒體報道這篇論文。相比能否獲獎,這件事讓他更緊張。
盧煜明,生於香港,於牛津大學獲得哲學博士及醫學博士學位。分子生物學臨床應用專家。現為香港中文大學李嘉誠健康科學研究所所長、李嘉誠醫學講座教授兼化學病理學講座教授。
2016年,對盧煜明來說,是豐收的一年。他成為未來科學大獎的首屆得獎者,這個獎被稱為「中國諾貝爾獎」。也是今年,他獲得了「引文桂冠獎」,這個獎自2002年以來已經成功預測了39位諾貝爾獎得主。
關於盧煜明研究的兩個最著名的段子,都跟靈感有關:
一個是他從自己煮速食麵中獲取靈感,把血漿煮沸後,在孕婦血液中找到胎兒DNA,從而發明了無創DNA產前診斷,孕婦產檢時不必再使用風險較大的羊水穿刺技術;
另一個是他在和太太一起看電影《哈利波特》時,從片頭一閃而過的大寫字母「H」受到啟發,解決了從母體血漿中繪製人類胎兒基因組圖譜的難題。
戳下視頻 走進頂級科學實驗室
在有些人看來,關於「煮麵」法發現DNA的事,說起來好像比較有趣,但也無意間破壞了科研的嚴謹感,說這個發現像「遊戲」,這讓盧煜明的成功戴上了一頂「幸運」的帽子。
而盧煜明只是說,「其實在科學上,也需要天時、地利、人和」。
篩查癌症 鼻咽癌死亡率或降一半
對於NIPT的研究緣起,他簡單地描述到:當時他在牛津大學做醫學生時,知道孕婦要做很多檢查,其中一項就是抽胎兒羊水做監測。這項手術有0.5%的流產風險。他當時就想有沒有辦法從孕婦的血液中找到胎兒的細胞,這樣就免去抽羊水存在的風險。
1997年,在英國待了13年的盧煜明回到香港,正式開始NIPT技術的研究,也就有了「煮麵」原理髮現孕婦血液中有胎兒DNA的故事。
十七年前,盧煜明的一個好友因鼻咽癌去世。他說,在香港男性當中,每39人就有1人一生中會患有鼻咽癌。這些都促使他「想早點發現,救助更多的生命」。
在「煮麵」發現DNA後,盧煜明的想法應接不暇,他設想將來把胎兒和癌症的檢測進行 「嫁接」。這是從他收治的一個案例得到的啟發。
一名孕婦想通過NIPT技術看自己的胎兒是否健康。在檢查她的血液後,發現有很多不正常的染色體不是源於胎兒,而是淋巴細胞。最後發現這個孕婦其實患有淋巴癌。在經過一段時間治療後,血漿檢查就沒有這個信號。
「為什麼不通過檢測血液中癌細胞DNA的含量、動態變化及其他特質來診斷是否癌症呢?」在相同的理論支持下,他當時就決定把癌症和胎兒研究同時做。這一技術,現在被稱為「癌症的液體活檢」。
盧煜明說,目前,這一技術應用的最好的是鼻咽癌。他現在剛剛完成了這一研究,用這一技術去篩查鼻咽癌。
雖然這篇文章目前還沒發表,盧煜明「忍不住」要告訴大家一些早期數據。他從兩萬個香港人中間進行了篩查,通過數據可以看到,使用這項技術後,「鼻咽癌早期發現的幾率比以前高三倍。如果將來用這個技術來篩查鼻咽癌,我相信鼻咽癌的死亡率將降低一半。」
肺癌患者 無須試藥可預估治療效果
除了做癌症診斷,這項技術還能幫助確定治療方案、監測治療效果。比如肺癌,這也是盧煜明正著力研究的癌症種類,「現在40%的中國非小細胞肺癌患者,癌細胞內存在某種基因突變。如果確定有這個突變,就可以做標靶治療,我們知道標靶治療非常昂貴。以前要先試藥,現在通過液體活檢,就可以預估藥物治療的效果。」
現在已經有早期數據顯示,有多種癌症可以通過這個技術來進行早期篩查。不過,看起來盧煜明對這個數字並不滿意。剛開始做癌症檢測實驗的時候,他是「一個一個來」,每一種癌症都要用一套專屬的方法來做。「這樣效率太低了」,盧煜明說:「有沒有可能用同一個方法來實現?」這也是盧煜明給自己提出的攻堅目標。
尿液監測 還在繼續的DNA「遊戲」
盧煜明對DNA的想像發揮到了極致,甚至他自己也承認是在「玩」。
十幾年前,他聯想到如果孕婦懷的是男孩,那麼母親的血漿里應該有男性染色體。那麼男性的器官移植給女性,女性的血漿里會不會出現男性染色體。試驗後證實了他的猜想:器官移植如果發生排異,實驗數據就會升高。如今,他的這一猜想已在國際上得到應用。
幾年前,他拿自己的三個同事做實驗。發現三個人做完同樣運動後,其中一個顯得最累,還受了傷。測試後,最累的同事血漿的DNA水平最高。盧煜明聯想到,這可不可能用來做受傷的指標?比如因交通意外進來的病人,通過檢測血漿DNA,數據越高的,死亡的幾率的越高。
他還做過一個「瘋狂」的實驗。緣由是他的分析,「我們每天吃的東西,食物的DNA會不會也在我們的血液里出現?」他讓同事們喝了一種DNA含量最高的牛奶。最後的結果是,有百分之十的人血漿里真的發現了牛的DNA。
「未來可能用尿液DNA就能診斷癌症。」目前,盧煜明正在用排序技術做尿液檢測。他認為癌症患者的尿液里,應該也有癌症細胞的DNA,那將來還可能用尿液來診斷癌症。
「現在已經可以血液檢查,尋找癌細胞凋零後的DNA來診斷是否患癌。還能精準判斷癌症的種類、輕重。如果這項技術成熟應用,現在癌症診斷中普遍使用的手術活檢及穿刺活檢將失去江湖地位。」他滿有信心:「我想這可能是一個新的指標,去幫助醫生去確診病情。」
盧煜明在科學實驗室,他現在的主攻方向是癌症免疫治療。
對話盧煜明:
談應用
廣州日報:現在全世界有多少人使用無創DNA產前診斷技術?
盧煜明:全球超過90個國家,每年有幾百萬孕婦使用。
在香港有40%的孕婦在用。在美國,這個技術已經在醫保系統內,很多醫院裡,運用傳統羊水穿刺技術的孕婦比例減少了40%左右。最近,英國無創產前診斷也列入國家醫療系統之內。越來越多的國家,把這個技術納入醫保系統。也有很多專業協會把這個技術納入他們的指引。
廣州日報:無創DNA產前診斷價格較高,會不會妨礙它的廣泛應用?
盧煜明:從2011年到現在,價格已經降低了很多。這個剛在美國推出時是2700美金。內地現在可能是2000元人民幣以下。
未來幾年,會更加大眾化。從DNA排序和基因圖譜兩個方面可以看到,未來降價的趨勢,例如,在新技術推出前,一個人的基因圖譜可能是20億美元;而現在,1000~2000美元就可以做了。另外,如果做的人越來越多,可以用機器人來代替人工操作。
談科研
廣州日報:您從煮麵中獲得科研靈感,很像遊戲?
盧煜明:我沒覺得研究是工作。它對我來說,是興趣愛好,也是遊戲。
可以想像一下,我們每一天都和全世界的科學家在競爭,就像每天舉行的奧林匹克競賽。作為一個科學家要保持靈感,不能太累。一定要在放鬆的狀況下。可能是在散步,在看電影,甚至是剛睡醒時,會有一些新的主意。比如,一次我去看電影《哈利波特》時,就冒出一個想法。
在科學上,也需要天時、地利、人和。很多人覺得是一個偶然的發現,其實,很多時候都是Chance favors the prepared mind.(機遇青睞有準備的頭腦。)
談學術
廣州日報:您曾說過,從沒想過一年必須發表多少篇文章,也不認為只有能在學術期刊上發表的研究才有意義。那用什麼方法判斷科研工作者的價值?
盧煜明:我不用指標、KPI來衡量科研價值,對我來說,主要看這個東西值不值得做,然後思考怎麼做。
廣州日報:很多學者在獲得一定成績後,科研能力會下降,您怎麼看?
盧煜明:上個星期前發表的一篇文章就是我最近的研究。接下來我就忘記了,然後進入到下一個目標。假設我的上一個研究還是十年前的,那太久了。
廣州日報:您以什麼樣的標準來衡量學生的科研成績?
盧煜明:我收學生通常會面試兩次。一個學生最重要的是有沒有想像力。另外,一個重要的素質,就是表達和溝通的能力。其實,我每年收的學生非常少。一年一到兩個。帶學生的責任非常大,如果我沒有足夠的時間去教授他們,就不太好。
談選擇
廣州日報:1997年您為什麼選擇回香港?
盧煜明:因為我是中國人,我的將來肯定也在中國。一個人在異鄉,始終覺得是一個過客。其中有很多的困難,感受很強烈。在英國13年,我一直在等回來的機會。
1997年香港回歸,我看報紙發現有適合的位置,就申請回來。另外一個原因,我和我夫人的父母都在香港,我們也希望回來照顧他們。
談韓春雨
廣州日報:韓春雨事件在前段時間引起爭議,您怎樣看科學重複性?
盧煜明:這並不是我直接的研究領域。但我覺得科學的重複性非常重要。如果不能客觀地去重複一個研究,這個研究就沒有價值。另外,就是誠實性。一個科學家的名譽,是建立在他做的東西是否誠實,是否能被重複。
因此,年輕科學家一定要謹記這一點。如果用一些人為的方法,去取得這個名聲,那名聲是非常短暫的。
談諾獎
廣州日報:跟今年的諾貝爾獎失之交臂,會不會備受打擊?
盧煜明:前兩個月,他們告訴我「引文桂冠獎」選了我。從以往的經驗來看,有一部分「引文桂冠獎」獲獎人能拿到諾貝爾獎。我告訴他們,這個幾率是非常低的。諾貝爾獎是其他科學家對一個科學家的評價,是一個客觀的決定,並不是我們可以控制的。一個科學家可以做的是,在自己的能力內把自己的工作做的最好。評價是人們給的,不是自己去爭的。
記者手記
有設計「野心」的科學家
出生在香港,求學在英國的盧煜明並不擅長講普通話,聽到記者說這篇報道的讀者可能會有更多並不懂粵語和英語的人,將近兩個小時的採訪,他堅持用普通話講下來。
看到記者出現困惑的表情時,他馬上停下來想一想,充滿抱歉地笑著說:「再重新說一遍,我普通話不太好,這個需要一點時間轉換。」
盧煜明出生在一個「文理兼容」 的家庭,父親是一名醫生,母親是音樂老師。從小,父親在做會議發言綵排時,會考驗盧煜明,讓他幫忙準備幻燈片。耳濡目染,盧煜明從小就表現出醫學方面的濃厚興趣。同時,他也接受來自母親的音樂熏陶。不過,最終他覺得比起彈鋼琴來,設計一種演奏方法更有趣。
一個具有設計者「野心」的人,思維的速度和跳躍度並非常人能及。
盧煜明喜歡「頭腦風暴」,「思維碰撞」。採訪的過程中,他會拋出一個個的問題——「什麼東西不用煮可以吃,又能儘可能保持它在人體內的DNA數量?」「胎兒出生後,孕婦體內胎兒的DNA去哪了?」
也許這是對別人的提問,也許這是他從沒停止的、對自己的發問。正是這種力量,讓盧煜明的研究永無止境。
來源:廣州日報人物在線(renwuzaixian)
文字:廣州日報記者杜安娜
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