07盘点：2008年热点预测

　　

生物通报道：10月《新闻周刊》亚洲版撰写封面文章指出，如果说物理学研究主宰了整个20世纪，那么生命科学研究将主宰整个21世纪，现2007年即将结束，那么今年生命科学研究的关键词是什么呢？关注度最高的新闻人物又有哪些呢？2007生命科学十大新闻评选即将在生物通拉开帏幕，通过网友投票及专家参考意见，我们将选出2007年最受瞩目的生命科学事件，以及科技风云人物，敬请关注。

2007年的科学突破，从近期各种年终总结中不难看出：人类基因组差异和干细胞研究备受关注——

• 今年4月，来自多个国家的科学家同时在《科学》和《自然·遗传学》杂志上发表了4篇关于Ⅱ型糖尿病的论文，报告了他们对于这种日益常见的疾病的研究成果。他们发现和证实了数个可能增加糖尿病发病风险的基因因素。令人感到振奋的不仅仅是这些发现本身：科学家在过去一年多的时间里以前所未有的速度发现了与许多常见疾病有关的基因和基因突变，包括心房颤动、自身免疫疾病、 双相障碍、大肠癌、1型和2型糖尿病、心脏病、高血压、多发性硬化症、以及风湿性关节炎等。
• 10年前，克隆羊多利曾经引起了世界轰动。多利是世界第一只体细胞克隆羊。把一只绵羊的体细胞核植入另一只绵羊的去核卵细胞中，可以培育出一个新的绵羊胚胎，最终有可能发育成一只完整的羊。绵羊体内几乎所有的细胞都拥有一份完整的生命蓝图，但是分化成组织器官的体细胞不能重新回到胚胎发育的状态。卵细胞能让体细胞核的“时钟”倒转，但究竟是什么控制着细胞内部的“时钟”？这个问题长期困扰着科学家。不久前，科学家终于发现了倒转细胞“时钟”的其他方法，这种方法只需要使用几个基因。

除了这些以外，生物类的进展还包括确定了人类Beta2-肾上腺素能受体的结构、发现T细胞的分工、记忆研究新进展等，这些已获得的研究进展令人激动，那么在未来一年中还有哪些值得关注的领域呢？

《Science》也提出了2008年应该注意的领域，包括microRNA、人工制造的微生物、新的计算机芯片材料、人类细菌以及尼安德鲁人的基因组、人类神经回路、以及来自CERN的Large Hadron Collider的数据。

其中小分子RNA这个让人目眩神迷的“神奇小子”可以说发展前景不可限量，如果说2001年权威期刊《Science》10大突破之一的“RNA新功能”中提及RNA干扰现象，算是它一次暂露头角的前奏，那么RNAi真正大放异彩成为“主角”则是在2002年——siRNA当选《Science》2002年度10大重要突破之首。打那之后，RNAi研究和应用达到了前所未有的新高度——从RNAi机制原理、RNAi技术在基因功能研究领域的应用，乃至临床应用等众多领域都有大量突破性成果涌现——RNAi已经成为基因功能研究和基因治疗研究等领域的最热门技术之一，仅仅在首次命名RNAi的8年之后，Andrew Fire和Craig Mello因此荣获2006年诺贝尔生理医学奖。

然而无论从基础研究还是治疗药物学研究方面，小分子RNA研究还属于幼年期。2007年研究人员发现miRNAs这种非编码RNAs不仅只用于抑制基因表达，而且也具有转录激活这一完全相反的作用，同时在miRNA基础功能研究方面，研究人员还发现miRNA能引起肿瘤扩散，促进实体肿瘤转移，侵染其它组织，这些都说明对于miRNA的功能了解我们还尚未看清楚其“庐山真面目”。

在这一年里，研究人员也寻找到了miRNAs这一家族里的新成员，譬如金海玲等人发现long short interfering RNAs （lsiRNAs），林海帆等人确定了piRNA在基因中所起的关键作用等等，这些都说明小RNA家族和小RNA介导的基因调控远比之前预想的复杂。不知在2008年我们是否能看到更多的小RNA新家族呢？

而在RNAi技术方面，关键的传递方法07年也获得了一些进展：研究人员成功阐明了哺乳动物中与脂肪酸结合的siRNA如何被吸收的机制，这对于siRNA递送来说意义重大，近期来自国内的研究人员成功解决了把RNA干扰药物特异性导入体内细胞的难题——他们通过病毒载体，把人工合成的蛋白精确导入癌干细胞中，恢复了let-7的表达。相信在2008年将会有更多新鲜的成果纷纷呈递。

将小分子RNA范围扩大即是非编码RNA（即没有被翻译成蛋白质的RNA，ncRNA）了，近年来，国内外在非编码RNA方面的研究取得了多项令人瞩目的成就。2008年即将来临之际，美国国立卫生研究院NIH在上周五宣布说，计划在2008年拨款150万美元用于研究非编码RNA和其他转录后调节机制在成瘾过程中的作用。这个资助项目的公布可说是拉开了美国2008年对非编码RNA热点资助的序幕。

科学家们越来越关注于所谓的“垃圾”DNA，这些能转录但不编码蛋白质且具有特定功能的RNA小分子的主要功能有：参与mRNA的稳定和翻译水平的调节、参与蛋白质的运输、参与RNA的加工和修饰、影响染色体的结构等。目前研究ncRNA的主要方法包括：比较基因组生物信息分析发现ncRNA、分离特定的cDNA克隆用于富集ncRNA、利用芯片系统检测整个基因组以获得新转录物。

2008年它会不会愈来愈热呢？

2007年美国在微生物研究方面投入了上千万，这些经费支持计划包括一些微生物的基因组高通量测序和开发能更广泛利用这些数据的技术。其中靶标微生物将包括病毒、细菌、古细菌、真菌、oomycites、原生生物和对农业有重要影响的线虫。这项研究将会探测微生物生物化学、生理学、代谢、发育和细胞生物学的新方面；微生物在复杂的生态系统和全球地质化学圈中的多样性和作用；微生物对农业和自然资源的生产力和可持续性的影响；微生物基因组的组织构成和进化；遗传信息的输送、交换和改变。

除此之外，由于07年美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)在《科学》杂志上介绍说，他的科学研究团队首次实现了不同物种间完整基因组的移植，向从零开始构建简单的基因组迈出了关键一步。也就是说，他们创造出了有史以来第一个“人造生命”(Artificial Life)，研究人员可以定制人工染色体，让这些人造微生物具有各种用途，比如制造生物燃料、清理有毒废物，清除二氧化碳等。人造微生物的出现，是生物工程发展的一个里程碑。那么2008年是否除了人造微生物，是否还会有更多人造生命形式的出现呢？其中是否又会引起一番论理学的争论呢？

无论如何，2008年的生命科学舞台相信会上演一场场精彩绝伦，不容错过的好戏！
（生物通：张迪）