生物工程将使医学发生变革 [复制链接]

第3版()
专栏：当代科技

生物工程将使医学发生变革
卢继传
1980年7月，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的马丁·克莱恩博士给两名遗传血液病患者的活细胞里注入一种新基因，进行用遗传工程治疗疾病的试验。这种病称为B重型地中海贫血症，患者由于缺乏血红蛋白，通常死于十几岁或二十多岁。据他说，虽未获得确定的结果，但他相信，试验总有一天会获得成功。
据称，这是第一次在人身上使用遗传工程技术试验。有人也称遗传工程为基因工程。因为，基因的分子基础就是脱氧核糖核酸（DNA），遗传工程就是在分子水平上对DNA进行重组，然后通过载体把新的DNA分子输入到另一种生物的细胞中，来改造生物的遗传性。克莱恩的工作就是把制造血红蛋白的正常基因移入患者骨髓细胞中去，试图使这些骨髓细胞能够制造血红蛋白，从而治愈这种先天性血液病。
专家认为，这项实验是企图医治所谓“不治之症”的遗传病的根本办法。遗传病是一种基因病，根治遗传病就要使异常的基因转变成正常基因。
自从克莱恩试验以来，DNA重组技术在医学上的应用有了惊人的进展：比如，1981年9月13日美联社报道，美国科学家把兔子基因移入老鼠胚胎，老鼠生下的5只小鼠的红血球细胞携带兔子的血红蛋白，表明老鼠的遗传信息已发生了变化。这是第一次应用遗传工程技术把基因从一种动物移植到另一种动物获得成功。1983年12月17日，美国传来遗传工程又有一个大突破，即大鼠的基因移植到小鼠的受精卵子中，生下的幼鼠平均大五成。对此，科学家们纷纷发表评述，认为这项实验表明有可能实现对动物进行重大的改造。
诚然，目前遗传工程只是揭开DNA分子或基因移植的帷幕，从这些动物实验过渡到人的实验，尚有一段艰苦的探索征途。但是，看到很多鼠类都能接纳外来基因，人们有理由深信：遗传工程可以用以改造其他动物，以至人类。现代生物学揭开一个事实：人体细胞的5万至10万基因中只要有一个基因异常，就会使机体失去协调，如遗传病或癌症都是基因出了毛病。那么，在DNA分子移植实验中，就可以了解基因出了什么差错，从而决定通过重组DNA技术，修正先天缺陷基因，使癌变基因改邪归正。迄今，医学已能通过鉴定有缺陷基因，早期诊断遗传疾病。科学家们坚信，人类最终战胜基因造成的遗传病、癌症要依靠遗传工程。
如果说，DNA分子移植处于试验阶段，那么，应用遗传工程制成的抗癌等药品已用于临床。其中，最为人熟知的是，人胰岛素、生长激素和干扰素等。1980年以来，美、日等国家已用“细菌工厂”生产这些药品，有的研究者正在研究用电子计算机来操作“细菌工厂”的生产。1982年，日、美等国又开辟了制造干扰素的新途径。日本采用细胞融合技术把两种细胞融合成同时兼有两种细胞特性的新细胞（例如，一种细胞增殖能力很强，但不分泌有益的物质；另一种细胞增殖能力差，但能分泌有益的物质。把这两种细胞融合一起，就形成一种兼有两种细胞优点的新细胞）。日本藤崎研究所把分泌干扰素的人体淋巴细胞、白血球细胞和仓鼠细胞融合起来，再移植到幼仓鼠体内，人体细胞就随着仓鼠的成长而大量增殖。该所在1982年从仓鼠身上的增殖细胞中提炼了六千亿单位的干扰素。我国基因工程研究也取得重大成果，如干扰素已进行临床试验。有人预计，近一、二年内，干扰素等生物药品将投放市场。
法国、荷兰等国运用遗传工程成功生产了乙型肝炎疫苗，是1980年重大的医学成果之一。据称，全世界约有两亿人患乙型肝炎，该病久治不愈，可能转化成肝硬变。科学家认为，乙型肝炎疫苗将使人类消灭乙型肝炎的日子临近了。
1975年以来，美国等国家还制造了单克隆抗体。所谓抗体是免疫B细胞的产物。B细胞能够分化出许多浆细胞，每个浆细胞如同一座兵工厂，生产无数杀伤癌变细胞或特异细胞的武器，这种武器就称为抗体。由B细胞衍生的所有浆细胞，称之为克隆，由一个浆细胞产生的抗体叫做单克隆抗体。科学家用细胞融合技术将免疫B细胞和能够在体外长期培养的肿瘤细胞融合成兼有两种细胞特性的细胞，称为杂交瘤细胞。目前，单克隆抗体主要用免疫小鼠的B细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合获得。实验证明，它对传染病、恶性肿瘤等疾病的诊断、预防和治疗有很大的威力。
八十年代以来，治疗口蹄疫的疫苗、用于消溶引起肺栓塞和心脏病的血凝块的尿激酶和TPA（组织纤维蛋白溶酶原活化质）等也相继问世，使人类征服疾病有了更多的手段。
至今，生物工程在医学上的应用已显示了无限广阔的前景。所以，国内外科学家们纷纷预见，生物工程的迅速发展必将使医学发生巨大的变革。