5月王牌聚焦：直击21世纪重大科学难题

　　

生物通报道：五月随着炎炎烈日出现的还有令科学家们焦头烂额的科学难题——英国两家机构本月联合启动了一个巨额“悬赏”，解决科学难题的活动，100多位知名科学家回答了“本世纪重大科学难题有哪些”这个问题，他们挑选出了食品、水资源匮乏、气候改变、抗生素抗性、瘫痪和痴呆六个方面的难题。

上个月，世卫组织发表的一项报告显示，“后抗生素”时代即将来临，针对这一观点，五月不少杂志推出了相应的聚焦专题，如Nature杂志就以“Antibiotics”为题，从多个方面提出了抗生素基础研究和临床应用需要面对的问题，包括抗生素耐药性竞赛，药物研发，微生物抗性研究，合成生物学与抗生素等等。

青霉素这种抗生素曾在治疗金黄色葡萄球菌感染中能药到病除，但1960年代后，金黄色葡萄球菌变异成了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），连青霉素也无能为力了。如今MRSA感染已经成为严重的公共卫生问题，该病菌对常用的杀菌药物——抗生素具有极强的抵抗能力。面对这种病菌，人们几乎无药可用。

不过目前科学家们也在加紧研制有效的方法，如此次Nature专题介绍了新型抗生素（Drug development: Time for teamwork），还有最近南卡罗莱纳州立大学化学系和纳米中心的唐传丙（音译）教授所带领的研究团队开发出了一种具有聚合物保护机制的“加强版”抗生素。

同时对于“后抗生素”时代这一看法，不少科学家们认为从某些方面来看，这一时代已经到来了。科学家们指出需要建立一个类似于政府间气候变化专门委员会（IPCC）的机构来搜集信息，并敦促政府和利益相关者制定相关政策。

另外五月在衰老研究方面也取得了不少重要进展，如来自哈佛大学干细胞研究所 (HSCI) 的研究人员证实，以往他们发现能够使得老年小鼠的衰竭心脏变得更像年轻健康小鼠心脏的一种蛋白质，以相似的方式改善了衰老小鼠的大脑和骨骼肌功能。研究报告称注入一种称作为GDF11的蛋白质（GDF11存在小鼠和人类之中），可以改善年龄相当于70岁老人的老年小鼠的运动能力，并提高老龄小鼠大脑嗅觉区的功能——它们能够像年轻小鼠一样识别气味（两篇Science文章：发现助推“返老还童”的蛋白）。

还有来自麦吉尔大学的研究人员在实验模式生物秀丽隐杆线虫中揭示出了自由基是如何促进长寿的。令人惊讶地是，该研究小组发现在其他一些情况下，自由基（又称作为氧化剂）作用于一种分子机制告知了细胞杀死自己。

程序性细胞死亡（或凋亡）是指损伤细胞在避免癌变，避免诱导自身免疫疾病，或杀死侵入细胞的病毒等各种情况下自杀的过程。其主要的分子机制在所有动物中非常保守，人们首先在秀丽隐杆线虫中发现这一过程——这一研究发现获得了诺贝尔奖。

麦吉尔大学的研究人员发现，当受到自由基的适当刺激之时，相同的机制实际上增强了细胞的防御，延长了其寿命（Cell颠覆经典理论，揭示长寿的秘诀 ）。

本月末，还有一项重大的成果面世，那就是千呼万唤始出来的蛋白质组草图，两个研究组分别利用质谱等技术公布了蛋白质组草图，说到这些草图（还有人类基因组草图），好似有些空泛，具体来说发现了什么呢？其实简而言之，就是第一：非编码区域其实也可以翻译蛋白，第二：可以从mRNA水平推断蛋白水平，这样说起来挺简单，但实际上要获得这些成果，确实不容易。（两篇Nature公布里程碑成果：人类蛋白质组草图）

（生物通：张迪）