2030年生物技術(shù)暢想

　　無(wú)論生物技術(shù)的支持者還是反對者都把21世紀稱(chēng)作“生物技術(shù)世紀”。盡管對未來(lái)的各種構想存在沖突，但許多觀(guān)察家認為，現在不斷被發(fā)現的生物學(xué)基礎知識以及我們認識和駕馭能力的不斷提高將影響21世紀我們的日常生活。到2030年，現在只是處于開(kāi)拓階段的某些技術(shù)將成為現實(shí)。有些技術(shù)將為下一代技術(shù)鋪平道路。下一代技術(shù)現在還只是幻想，或者目前還無(wú)從想象。

　　以下是8位科學(xué)家對2030年生物技術(shù)的構想：

　　弗倫奇·安德森：告別遺傳宿命論

　　南加利福尼亞大學(xué)醫學(xué)院生化和兒科學(xué)教授、基因療法實(shí)驗室主任弗倫奇·安德森博士認為，盡管最近出現了直接由于基因療法導致死亡的挫折，但是在5年內，我們將看到基因療法作為常規治療或產(chǎn)品應用于臨床的三個(gè)領(lǐng)域：心血管疾病、癌癥和艾滋病以及血友病等單純由于基因缺陷造成的遺傳病。安德森對于目前尚未成熟的基因療法在5年、10年、20年和30年后的發(fā)展有獨到的構想。他相信，今后10年內研究人員將發(fā)現若干更好的能有效治療多種疾病和組織的載體。到2015年，可能出現許多常規基因療法。這些療法將從我們常指的基因療法的意義上增加或糾正基因，用于血友病或囊性纖維化疾病的治療。另外，研究人員將開(kāi)發(fā)小分子療法，這種療法將能夠控制多基因復雜疾病的許多不同基因的功能，例如心血管病、關(guān)節炎、傷口治療、免疫缺陷和各類(lèi)癌癥。這些療法不需要對基因表達嚴格控制，因為已表達的蛋白質(zhì)過(guò)多或過(guò)少對患者都無(wú)害。

　　精神疾病的基因療法發(fā)展將較為緩慢，但它們會(huì )如期而來(lái)。2030年會(huì )有治療幾乎所有疾病的以基因為基礎的藥物�；�因療法將被應用于預防醫學(xué)。到那時(shí)我們每個(gè)人都能通過(guò)芯片技術(shù)了解各自的遺傳缺陷。有可能研制成基因或以基因為基礎的藥物，改變基因控制的重要性，從而從根本上防止疾病的發(fā)生。

　　到2030年對疾病施行子宮內基因療法將成為平常事，并且有實(shí)施種系基因療法的可能性。

　　戴爾·福斯特：數據將存儲何處

　　奧奇德生物計算機公司總裁兼首席執行官戴爾·福斯特認為，到2030年藥物遺傳學(xué)和藥物基因組學(xué)將成為推動(dòng)進(jìn)步的主要工具。但是藥物遺傳學(xué)的應用不會(huì )被看作革命性的，而是將滲透到日常生活中去，包括臨床實(shí)驗、目標收集和目標證實(shí)等醫生與病人接觸的各個(gè)方面。藥物遺傳學(xué)將無(wú)條件地進(jìn)入實(shí)施衛生保健的一般觀(guān)點(diǎn)中。

　　當然，被認為不具革命性的藥物遺傳學(xué)一直是需要變革的。如果要認識對基因多態(tài)現象了解日益增加帶來(lái)的益處，我們必須面對與信息相伴而來(lái)的公眾的關(guān)心。一個(gè)最為重要的問(wèn)題涉及怎樣存儲和獲得大量的新出現的個(gè)人數據。

　　未來(lái)學(xué)家一致認為，那將在網(wǎng)上實(shí)現，而且一定是通過(guò)網(wǎng)上發(fā)揮作用，但實(shí)際上可能不是那樣。網(wǎng)上獲得復雜的基因數據，即使有安全性和保密性保障，也只是某種集中的記錄保存方式，不可能有人們想象的那種優(yōu)勢。相反，一種非常復雜的兼具半集中式和分散式的數據庫收集方式，不必根據任何總體計劃設計，而是由于人們對整體的有效的醫療檔案系統的自然關(guān)注有機增長(cháng)。

　　同時(shí)，藥物遺傳學(xué)將首先在為個(gè)體處方特定藥物中得到應用。病人體內負責藥物代謝的主要肝酶的基因多態(tài)性可能會(huì )被包括在一般醫療檔案中。其它藥物遺傳學(xué)檢驗將在診室作為處方過(guò)程的一部分通過(guò)迅速診斷進(jìn)行，其結果永遠不必讓其它衛生機構或承保人知道。

　　朱達·�？寺�：創(chuàng )造未來(lái)

　　哈佛醫學(xué)院細胞生物學(xué)和兒外科教授朱達·�？寺�在談及生物技術(shù)對2030年的影響時(shí)，引用了諾貝爾獎獲得者、物理學(xué)家理查德·范曼的話(huà)：“預測未來(lái)的最佳方法是創(chuàng )造未來(lái)。”范曼在大約40年前就開(kāi)始研究癌癥的病因，并創(chuàng )立了“血管生成”學(xué)說(shuō)：為了生長(cháng)和擴展，腫瘤和轉移瘤需要血管提供營(yíng)養，如果沒(méi)有血管，癌癥腫瘤就不會(huì )長(cháng)大，不會(huì )有危害。

　　縱觀(guān)前人所做的工作，范曼發(fā)現了截然不同的東西，并由此創(chuàng )立了目前相當盛行的血管生成研究領(lǐng)域�，F在血管生成已成為幾乎各類(lèi)醫學(xué)領(lǐng)域的醫生和研究人員寄予厚望的領(lǐng)域，希望能藉此了解種類(lèi)不斷增多的疾病的潛在發(fā)病過(guò)程。僅1999年發(fā)表的有關(guān)血管生成的論文就有1400篇，足見(jiàn)這一領(lǐng)域已變得多么重要。

　　�？寺�打算就血管生成領(lǐng)域生物技術(shù)的未來(lái)進(jìn)行預測。他就其非常了解的腫瘤學(xué)領(lǐng)域預言說(shuō)，在今后30年里會(huì )研制出更多的血管生成抑制劑，并用于抑制癌的生長(cháng)。這些抑制劑將有很多種劑型——口服藥、膏藥、緩釋配方。

　　現在大約有30種具有不同作用機理的用于治療癌癥的血管生成抑制劑處于試制階段，但去年9月�？寺�的隱蔽型抑制劑內生抑制素，也是目前最有效的血管生成抑制劑才得到臨床應用。

　　目前認為內皮細胞的生長(cháng)和衰退控制著(zhù)許多正常和反常的生長(cháng)過(guò)程，約20―26種不同疾病。從每一個(gè)醫學(xué)專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域都可看到血管生成的影響。

　　在婦科學(xué)領(lǐng)域，美國每年有78000例子宮內膜異位癥。最近一項理論認為，血管生成過(guò)程也與驚厥有關(guān)——一種導致孕期血壓升高對生命危害增加的疾病。在皮膚病學(xué)領(lǐng)域，牛皮癬及其它14種皮膚病被認為與血管生成有關(guān)或以血管生成為基礎。此外，還有關(guān)節炎、局限性回腸炎及血管瘤、血管纖維瘤等一系列兒科癥狀。最近發(fā)現白血病也涉及新血管的生長(cháng)。一種有關(guān)阿爾茨海默氏癥的新理論指出毛細內皮的新生與神經(jīng)細胞的死亡伴隨著(zhù)這種病。

　　丹·戈爾�。荷�物技術(shù)星球大戰

　　在生物技術(shù)領(lǐng)域，我們有過(guò)于注重其生物醫學(xué)應用的傾向，即完全改變藥物作用方式的能力。而且任何一個(gè)去年到過(guò)歐洲的人都不可避免地會(huì )看到有關(guān)轉基因作物的頭版頭條新聞。

　　美國的航天計劃為影響生物醫學(xué)研究的某些生物化學(xué)過(guò)程的認識做出了重要貢獻。通過(guò)航天飛機計劃將生物技術(shù)送入太空，使科學(xué)家們認識到重力對蛋白質(zhì)晶體形成和組織培養的作用，也促使他們去研究在超重和微重力狀態(tài)下神經(jīng)如何再生。在一次航天試驗中，研究人員發(fā)現在微重力狀態(tài)下新生的神經(jīng)細胞數目增加了100倍。這些試驗表明，我們從未想到過(guò)的重力影響著(zhù)神經(jīng)的再生，可以被用來(lái)治療脊髓損傷及其它神經(jīng)損傷疾病。

　　另一項航天生物技術(shù)試驗，研究了微重力對10萬(wàn)種腎細胞基因的影響�？茖W(xué)家發(fā)現那些基因的變化達1600多種，包括在骨骼增強方面非常重要的維生素D受體等許多轉錄因子。我們仍然不明白為什么會(huì )發(fā)生這些變化，但這一信息表明，當有機體進(jìn)入太空之后會(huì )發(fā)生劇烈變化。希望這將反過(guò)來(lái)有助于科學(xué)家在宇宙探索中更好地生存。

　　生物技術(shù)的應用方式之多即使是致力于這項熱門(mén)產(chǎn)業(yè)的行家也無(wú)法想象。

　　美國航空航天局局長(cháng)戈爾丁說(shuō)，21世紀是生物技術(shù)的世紀。大部分人不明白我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)生物學(xué)的革命。他們沒(méi)有把生物技術(shù)與生物學(xué)之外的東西聯(lián)系起來(lái)看。通過(guò)計算機硬件和軟件以及多功能材料，生物技術(shù)有可能帶來(lái)電子產(chǎn)品、計算機元件的重大變革。

　　他期望生物技術(shù)能夠幫助NASA解決一些阻礙宇宙探索的棘手問(wèn)題——將重物送入外層空間的高代價(jià)，從地球上對宇宙飛船和探險艙實(shí)施控制的難題，以及兼具能效和時(shí)效的方法的研究，以便使宇航員獲得食物，并保證他們在幾光年遠之外的健康和安全。

　　戈爾丁對21世紀生物技術(shù)有如下構想：可樂(lè )罐大小的航天器將在發(fā)射兩年后達到并登上小行星。它將運用以DNA為基礎的仿生系統作為行動(dòng)計劃，發(fā)展、調整并成長(cháng)為更復雜的探索和思維系統。

　　今后5到10年內系統將攜帶功能與人腦近似、能吸收信息并將其加工成知識和智能的具生物性能的能進(jìn)化的系統。系統將不再是單純的數據收集器和加工器，而是能夠加工、思考、感應和適應。

　　未來(lái)計算系統的進(jìn)展只能通過(guò)混合系統來(lái)實(shí)現，該系統要能模擬生物過(guò)程，綜合基于硅和無(wú)生命材料以及基于DNA和蛋白質(zhì)的生化材料的新概念。以DNA為基礎的綜合系統要比以硅為基礎的系統速度快得多，能效要好10億多倍。這些進(jìn)步的實(shí)現要靠NASA的太空和地面研究平臺與最佳模擬系統、生物技術(shù)構想以及創(chuàng )業(yè)精神的結合。

　　現在，農業(yè)和衛生保健生物技術(shù)是該項產(chǎn)業(yè)的核心。但NASA正致力于模擬生物界過(guò)程的系統的研究工作。當探測器進(jìn)入太空時(shí)，它們像有生命般的性能。

　　喬治·拉思曼：打破疑慮

　　ICOS公司總裁喬治·拉思曼說(shuō)，新技術(shù)是通向更美好生活之路。技術(shù)帶來(lái)的衛生保健領(lǐng)域的進(jìn)展如此巨大，盡人皆知。生物技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)仍令許多人心存恐懼。將來(lái)生物技術(shù)的發(fā)展能說(shuō)服那些在目前激烈的論戰中聲色俱厲的懷疑論者。這種轉變已經(jīng)開(kāi)始。以農業(yè)生物技術(shù)公司為例，盡管它們在全世界受到形形色色批評家的攻擊，但這種彌漫的硝煙只是其它高技術(shù)產(chǎn)業(yè)如化學(xué)工業(yè)與核工業(yè)出現時(shí)遭到排斥的重復。生物技術(shù)將走完其被社會(huì )接受的全過(guò)程，它帶來(lái)的風(fēng)險和益處能被寬容地看待。30年之后，將會(huì )出現一種生物技術(shù)的真正利益得到充分贊賞的形勢。

　　2030年癌癥將被徹底擊敗，而我們將在防止身體隨年齡增長(cháng)而惡化方面取得迅速進(jìn)展。

　　萊爾·布特曼：定制藥品

　　亞利桑那大學(xué)教授萊爾·布特曼博士說(shuō)，生物技術(shù)和基因組學(xué)將促使衛生保健方面的消費者更多地進(jìn)行自我預防、診斷、控制和鞏固。但我們不可孤立地看待生物技術(shù)的影響。生物技術(shù)加上目前因特網(wǎng)使信息獲得方式發(fā)生的變化將使人們能夠自己作出決定。

　　總之，生物技術(shù)和基因組學(xué)將為我們打開(kāi)一扇認識之窗。我們將有能力告訴病人某種疾病對他們的危險性。例如，如果你帶有糖尿病基因而你母親也攜帶該基因，那么可斷定你到50歲有90%患糖尿病的幾率。作為病人，你希望了解該怎么做。那么你可到因特網(wǎng)的糖尿病站點(diǎn)去尋找范例。

　　除疾病診斷外，還會(huì )對治療產(chǎn)生重大影響。我們將根據各自的問(wèn)題為每一位患者制定保健和藥物治療方案。

　　保羅·艾布拉姆：未來(lái)的風(fēng)險量

　　NeoRx公司總裁兼首席執行官保羅·艾布拉姆說(shuō)，到2030年，隨著(zhù)信息技術(shù)的爆炸可能會(huì )出現一種明顯的趨勢，即病人會(huì )變得越來(lái)越有能力。他們將懂得更多東西，因此對衛生保健提供者和衛生保健體系的要求會(huì )大大提高。病人特別是患有多發(fā)性硬化癥、癌癥或其它重癥或絕癥的人將不會(huì )坐視醫學(xué)的緩慢發(fā)展。一旦這些病人聽(tīng)說(shuō)一種有希望的新療法，他們就會(huì )迅速了解清楚，并且幾乎立刻要求使用。

　　其次，研究人員將對基因組了解得更多。他們將更加了解特定的多態(tài)現象與特定疾病加重之間的關(guān)系，以及特定多態(tài)現象與特定藥物的干擾甚至藥物價(jià)值的相互關(guān)系。病人將會(huì )對他的保健醫生說(shuō)：“請測試一下我的基因組成，看這種藥是否可能適用于我這種病。”而在大多數情況下，醫生會(huì )滿(mǎn)足他的要求。

　　第三種趨勢涉及到保險公司就他們承保的風(fēng)險量做出的選擇。因為如果保險公司正確或錯誤地相信，它能根據基因組的多態(tài)現象分析預測人們在患病之前的各種不同表現，那么它目前以黑箱方式辦事的做法就會(huì )轉變。保險公司不會(huì )再說(shuō)：“如果我們能讓足夠多的人投保，那么風(fēng)險就成了大家的風(fēng)險。”相反，它們會(huì )更密切地關(guān)注個(gè)人的情況。

　　杰弗里·喬納斯：“小”的重要性

　　AVAX公司總裁兼首席執行官杰弗里·喬納斯認為，生物技術(shù)影響2030年的醫療實(shí)踐是有多方面原因的。首先，生物技術(shù)有為思想創(chuàng )造智力市場(chǎng)的作用，這是通過(guò)傳統的政府資助的研究或基于大公司的研究不能企及的。

　　眾多小公司引起的競爭刺激研究的進(jìn)行，最重要的是刺激創(chuàng )新行為。一般來(lái)說(shuō)，生物技術(shù)將產(chǎn)生最大影響的，是在研究人員能開(kāi)發(fā)出不必迎合目前的醫療模式或商業(yè)模式的新技術(shù)的那些領(lǐng)域。癌癥的個(gè)體化療法、基因組學(xué)和醫療器械都是生物技術(shù)公司比大公司承擔更大風(fēng)險的實(shí)例。在那些有不利條件或已有的大市場(chǎng)阻礙目前的經(jīng)營(yíng)者創(chuàng )新的領(lǐng)域，生物技術(shù)將破浪前進(jìn)。

　　生物技術(shù)的確使資本主義制度得到了最佳利用。你從生物技術(shù)領(lǐng)域看到的是，如果你有一個(gè)頗具說(shuō)服力的科學(xué)或產(chǎn)品構想，你就可以到市場(chǎng)上尋找對特定學(xué)術(shù)或科學(xué)觀(guān)點(diǎn)不盲信的人資助你進(jìn)行研究。能對新創(chuàng )意或打破成規的觀(guān)點(diǎn)給予資助的資本市場(chǎng)的存在，使那些通過(guò)政府撥款或大型制藥實(shí)驗室的研究不能實(shí)現的研究開(kāi)發(fā)得以進(jìn)行。

　　而且小型生物技術(shù)公司不必支持大公司的基礎設施。它們不必‘喂養大鯨魚(yú)’。大型公司基本不能引進(jìn)新業(yè)務(wù)。它們有銷(xiāo)售人員，它們有分銷(xiāo)人員，它們有一個(gè)多角獸要養，所有這一切支撐著(zhù)它們的現有業(yè)務(wù)。

　　因此，生物技術(shù)將在開(kāi)發(fā)新療法和利用新機遇方面居領(lǐng)先地位。既然大公司像鯨魚(yú)一樣，那么生物技術(shù)公司更像單細胞生物。而且二者的區別是相當大的。單細胞生物與環(huán)境的聯(lián)系很多，它們直接做出反應，并且對投入不需進(jìn)行多層次處理。上述都是為什么生物技術(shù)公司與大公司相比在產(chǎn)生商業(yè)影響方面處于更為有利地位的原因。