中国分子医学的“丝绸之路”

钱肯，钱兆林
Kenneth R. Chien and Luther C. Chien

“希望存在于勇于实现理想者的远大抱负、想像力和勇气中。”
—— Jonas Salk

　　两千多年来，中国一直是亚洲科技文化的圣地。从书法到绘画，从烹饪到陶瓷，从宗教到艺术等各个领域里，在远东地区中国曾经一直处于领先地位。目前，在科学技术方面，尤其是人类生物和分子生物医学这个新兴领域中,中国正致力于重新获得领导地位。近十几年来，中国的肿瘤、心脏病及其它重要的常见病患者越来越多，这一日益严重的问题不但促使科学家在大量华人患者人群中，对这些重要慢性疾病的发生、发展和可能逆转的机制进行研究，而且也为进行这些相关研究提供了绝好的机遇。
　　对于中国来说，现在的梦想就是∶在分子医学和生物医学这个全球新兴领域中“称王”。上天赋予了中国实现这一梦想的丰富的人才资源∶在海内外攻读医学（MD）或理学（PhD）博士学位的、聪明好学的学生；在世界顶尖实验室受过一流训练的中国生物医学家，他们中越来越多人正在返回祖国。此外，在美国和世界其它地方的许多新一代华裔学者也表现出对帮助中国成为研究人类常见病基地的热诚。因此，尽管由于中国最近才开始设立基金支持研究人员返回祖国，和其他学科比较，分子医学发展较晚，但毫无疑问，中国已经具备了称雄于全球分子生物医学领域的人才队伍。
　　然而，正如Jonas Salk所说，实现梦想需要超越自身的知识，同时还需要丰富的想像力和勇气。长期以来，由于太平洋和西边国界对中国与西方文化的分隔，使中国长期对西方科学的最新发展处于封闭状态。而且，中国科学界推崇“经验和正宗”原则，缺少冒险性的改革与探索。这些都严重阻碍了中国现代科学的发展。因此，对于中国科学家来讲，最具挑战性的目标可能是通过广泛交流来熟悉全球范围的科技成果，这就需要超越地理和思维方式的界限。在中国陶瓷技术的500年发展史中，就有文化交流导致创新的例证。众所周知，中国陶瓷发展的巅峰是14～15世纪的中国明朝青花陶瓷时期。明朝之前，青花陶瓷色泽晦暗，毫无生机。然而，使用从中东进口的钴蓝颜料后，瓷器的蓝色变得前所未有的亮丽和厚重。这些成果的获得又都完全得益于当时闻名于世的“丝绸之路”的存在。这条“丝绸之路”为元朝商人所开创，是中国和中东之间文化交流的通道。这种文化交流的成功及其重要性也体现在伊斯坦布尔宫殿所收藏的来自中国的珍贵瓷器的图案、形状和设计中。总之，通过与不同地域、不同领域的专家进行信息交流往往能够获得新的知识，这些知识的创造性应用通常会得到极为重要的成果。
　　在错综复杂的生物学新纪元中，人类的主要目标是由揭示多种独立遗传因素和环境因素引起疾病发生的病理基础。因为创新常发生在截然不同的领域和文化交汇处，医学领域的重要的发现通常都是发生在拥有特殊病种，技术、资源和偶然事件发生的地方，这就需要不同国度、不同学科之间（如∶遗传学，基因组学，计算机生物学，生物工程和生物化学等）进行合作。所以，摒弃老式的思维，加强信息交流对中国科技的发展具有十分重要的意义。在分子医学时代，新的“丝绸之路”可能就建立在中西方国家信息交流的基础上。由此，也将创造出诸多机会。例如∶

• 建立国际协作人才培训计划，培养出新一代的中国医学—理学博士，使他们能够在临床医学、分子生物学、工程学、生物工程学交汇处建立新兴的边缘学科起到信息交流的作用。最近，中国建立了一系列新的医学研究机构，如∶北京生物科学研究院1、广州新生物医学研究院2及北京大学分子医学研究所，他们能为这种联合培训计划提供基础设施。
• 对大量中国人群进行临床表型和分子基因型鉴定，能为确定常见病的遗传危险因子和生物标记提供新的机会。最近，罕见单基因型家族性房颤的基因在中国发现预示了在临床确诊的中国病人群中挖掘疾病易感基因的潜在价值。这就要求发展临床表型鉴定的技术水平和以便相关医生能够独立地与人类遗传学国际专家进行合作的网络。
  
• 和西方国家相比，中国在对非人灵长目动物的研究方面具有许多客观优势。中国完全可以借助于西方国家已经建立的灵长目动物克隆及相应的大动物外科技术，建立全球领先的非人灵长目基因组课题。尽管通过越来越多的人类疾病的鼠模型，许多与疾病相关的侯选基因和通路得以确证。但是，由于人鼠间存在多种重要的生理学特性差异，尤其是和神经和心血管病表型相关的特性差异，大大限制了鼠模型的真实性。由于非人灵长目动物和人之间在基因组序列只有1%的差异，因此它们是最好的模型。如果没有来自这些模型的可靠证据，就不能将鼠模型的实验结果直接应用到人的研究。在美国，目前只有少数研究所对非人灵长目模型进行研究，而在欧洲，这种研究正在迅速消失。因此，对中国来说，探索这个领域是个千载难逢的时机。此外，通过生物技术和化学的合作，中国完全可以用比欧美更低的花费建立起以灵长目动物为基础的技术平台，以研究药物的安全性和药效。
  
• 中国心血管疾病患者的人数正在增多（在未来几年中患病数可能将达到1亿）和相对较低的住院费用，都将有助于在中国一些先进的医疗中心开展诊断及治疗新方法的研究。此外，中国目前的经济水平限制了一些价格昂贵的心血管疾病治疗设备和药物的普遍使用。这种现实都将可能引起中国对更先进、更便宜的生物治疗手段的研究兴趣。而在西方国家，由于进行新兴生物治疗技术的临床研究较为困难，这将有利于中国在此领域内达到领先地位。
  
• 中国新兴的空间技术的发展，将开创一个崭新的中国生物医学工程时代。它将极大推进中国在体生理传感器，人类疾病的高通量表型鉴定技术和新分子显像技术的产生。这种多学科技术将使中国研究机构在工程学、物理学、化学和数学领域的潜能得以发挥。
  

　　为支持这些计划，中国可以考虑通过扩大临床药品市场，来吸引大的国际药品公司、生物技术公司和主要的资本管理基金的支持。引导这种潮流的不仅仅是成本效益，而且还有中国生物化学领域的潜能。在上述领域中建立战略合作伙伴关系，对开拓中国生物化学和医学领域的潜能极具价值。此外，有利于投资者获利的中国药品税收政策也可能是一种吸引力。事实上，一些大的药品公司已经开始在中国投资建厂，对上海等地的医药化学发展起到了很大作用。不过，中国在药品开发和生物技术领域中的努力，还需要以已建立的评价分子医学研究项目投资价值的国际标准为基石。为实现上述目标，中国必须加强对专业人员的培训，使其具备具有从知识产权管理到筹措资金等多方面生物技术领域的直接经验。
　　一百年来，大批中国家庭往返于中美两国之间，使中国和西方国家的几代人的紧密联系得以维持。我们家就是个很好的例子∶我的曾祖父，是当时的北洋大学校长，他很有远见地将自己的后代送到国外留学，其中就包括我父亲和祖父。他希望他们能学成归国，将西方的科学观和经济观引入中国的主流社会。在1910年，我的祖父从哈佛大学毕业后，返回祖国任盐务署长，后来任中华民国临时政府的财政部次长。目前，在美国的各种经济和科学技术领域中，都有很多受过高等教育的中国人。仅加州而言，在加州大学不同层次的学生中，华裔占20％。他们对中国的文化和理念有着浓厚的兴趣。现在正是他们返回祖国，为祖国成为分子医学巨人添砖加瓦的理想时机。
　　充分利用人类的这条“丝绸之路”走向世界，是中国迈向分子医学前沿的关键。创新是成功的必经之路。创造中国分子医学科学家与海外科学家的紧密合作条件，必将推动中国迅速成为蓬勃发展的全球分子医学网络中心。
　　中国的一句古谚语或许是这种境况的最好概括∶
“不入虎穴，焉得虎子？”

钱肯¹ ，钱兆林^２
加州大学圣迭哥分校 分子医学研究所，La Jolla, CA, 92093
¹　加州大学圣迭哥分校 分子医学研究所，Salk 研究所客座教授（哈佛大学73届）
²　特拉华州威尔明顿杜邦公司，资深研究员（退休）（哈佛大学45届）
通讯作者∶钱肯

1. Cyranoski, David 'Independent' biology institute targets China's exiles, Nature 420, 257, (2002).
2. Cyranoski, David SARS triggers biomedical shake-up in China, Nature 425, 333, (2003).
3. Chen YH et al. KCNQ1 gain-of-function mutation in familial atrial fibrillation., Science 299, 251-4, (2003).
   

致谢
我们真诚感谢李晓冬和熊丁丁对中文文稿的翻译和校对工作。