12月18日,著名的《自然》杂志评选的年度十大科技人物(Nature’s 10)正式出炉。今年十位年度人物中,生物医学领域独占3席,彰显了该领域在科技发展中的前沿地位。近年来,肿瘤治疗、基因编辑等技术突破层出不穷,2016年《自然》年度十大人物中生物医学领域同样占据3席。
《自然》年度十大科技人物每年评选一次,旨在表彰本年度对世界产生重大影响的科学创造者,或因地位重要而对科学研究产生重大影响的人士。
今年的十大人物中,“单碱基编辑器”发明者美籍华人David Ruchien Liu、全球首位接受CAR-T试验疗法的儿童Emily Whitehead,以及论文侦探专家Jennifer Byrne,作为生物医学领域代表入选。
基因修改者:David Ruchien Liu
25年前本科毕业时,David Ruchien Liu撰写了一篇惊艳四座的毕业论文。他的指导老师、哈佛大学荣誉退休教授、诺贝尔化学奖得主科里(E. J. Corey)对此印象深刻:“那篇论文非常完美,不需要任何修正。”此后,David的科研天赋不断显现,在获得加州大学伯克利分校博士学位后,他的科研之路更进一步。

图片来源:《自然》官网
David痴迷于基因编辑。2013年,他加入Editas Medicine公司,致力于开发基于CRISPR技术的治疗方法。CRISPR技术备受学界重视,但临床应用受限于CRISPR-Cas9的不可预测性:虽然能靶向切割DNA,但DNA必须依赖细胞自身修复系统恢复剪切,导致基因组编辑效果不一。实践证明,CRISPR技术并非完全可靠。
2017年10月,David Liu团队发布了一种新型单碱基编辑器,无需切割DNA,通过酶将胞嘧啶(C)转变为胸腺嘧啶(T),或将鸟嘌呤(G)转化为腺嘌呤(A),首次实现对活细胞基因组中单个碱基对的可靠调控。“单碱基编辑器”的问世将为治疗点突变遗传疾病提供极大便利,惠及更多因基因突变患病人群。目前该技术已在小麦、斑马鱼、小鼠等生物体中完成相关试验。
见证者:Emily Whitehead
Emily Whitehead是全球首位接受CAR-T试验疗法的儿童。倘若没有5年前的这场大胆试验,她或许早已不在人世。如今,Emily的病情已完全康复,成为CAR-T疗法最生动的代言人。

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在此之前,众多学术团队和生物科技公司致力于CAR-T疗法的研究,力图提升其安全性和可控性。然而,CAR-T疗法在Emily身上的试验并非一帆风顺。接受CAR-T免疫细胞注射几天后,Emily发生了严重的“细胞因子释放综合征”。
庆幸的是,主治医生反应迅速,使用当时尚未验证的方法进行干预,不仅挽救了生命,还将CAR-T疗法的研发拉回正轨。
Emily的案例证明,CAR-T疗法能够通过基因方法改造患者的免疫细胞,使其识别并攻击癌细胞。受此影响,2017年7月,美国食品药品监督管理局(FDA)正式批准CAR-T疗法,这是针对儿童和青少年急性淋巴细胞白血病的同类疗法首次获批。不到几个月,另一项针对非霍奇金淋巴瘤的CAR-T疗法也获批。对于癌症疗法的发展而言,2017年成为重要节点,而Emily是这场医疗变革的第一个见证人。
打假斗士:Jennifer Byrne
2017年4月,《肿瘤生物学》杂志一次性撤回107篇中国学者发表于2012年至2016年间的造假论文,引发广泛关注。此外,一度被冠以诺奖级研究的韩春雨在《自然》子刊发表的论文也在质疑声中撤稿。医学研究问题论文日益增多,而Jennifer的发明有望减少此类现象。

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Jennifer供职于悉尼公立儿童医院,白天研究癌症基因组学,晚上查找基因组学文献错误是她的日常。过去两年,Jennifer在文献中发现了许多DNA序列错误和低质量图表,仅《自然》杂志就因她的纠察撤回了5篇包含基因序列错误的文章。
2016年,Jennifer与格勒诺布尔大学的Labbé合作,基于垃圾稿件软件发明了一种识别文献错误的工具。该工具将承担科学纠错的职责,规范学术研究风气,为科研工作扫清障碍,极大提升科研效率。