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2011年9月,我应邀参加第八届中国科学家论坛大会,由中国未来研究会等单位主办的论坛的主题为:“十二五”科技创新与助推企业发展。我在论坛大会上作了题为《基因工程前景诱人》的学术报告。
此次论坛,得到了十届全国人大常委会副委员长顾秀莲,原国家信息产业部部长、中国电子学会理事长吴基传,中国工程院常务副院长潘云鹤,民建中央常务副主席、全国总工会副主席马培华等领导和来自科学技术界的知名专家、院士的关注并出席了开幕式。在这次论坛上,我作了专题报告,得到了与会领导、专家、代表的肯定。
1国民的健康意识影响人们的身体素质
我国人民在短短的50多年里经历了一个从严重的营养不良(50、60、70年代)时代,到了严重的营养过剩(90年代)的时代,再到了严重营养不平衡(2000-今天)的时代。这是因为人们的健康观念一直沿用中国古老的传统,似乎只要增加营养便会使身体素质提升,没有从根本上解决营养、疾病与身体素质的关系问题。其实人体健康与否主要是人体中的B氧化酶,乙酰羧化酶,异柠檬酸脱羧酶等三百多种酶的活性直接有关。
中医药医学文化是我们中华民族魁宝,从《黄帝内经》到李时珍的《本草纲目》,一直延用到今天,五千多年来一直为中华民族健康事业发挥着巨大的作用,然而在上世纪后半叶的近50年的时间里,分子生物学、分子遗传学、细胞生物学等新学科如雨后春笋般地出现,一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明,因此中医药医学同样面临着需要现代医学理论支持,不能再停留在传统的“四气五味”模糊的医学理论上了,我们作为医学保健研究工作者千万不能成为“啃老族”。不管什么什么样祖传配方还是什么什么样宫廷秘方的奥秘,都应该从分子层面去得到更清晰的阐明,祖先留给我们这些珍贵的祖传配方或秘方,应该从分子层面上去提高和完善它已经刻不容缓,我们不要再成为“啃老族”。
其实对于我们生物科研人员看来,所有生物的生命过程实际上是许许多多有机分子的合成与分解的过程,正是这些连续不断并互相依赖的化学变化构成了生命现象,而管理每个物种的生命现象过程的“机构”就是该物种的基因组。所以,除了传统医学理论外,我们更应让健康意识来一场变革。
2基因工程技术是人类健康史上的伟大革命
在讲基因工程技术以前我先给大家讲个小故事:1927年在遗传和育种方面有丰富经验的前苏联著名科学家伊万诺夫,想把人和猩猩杂交出一批力大无穷,吃苦耐劳又不挑食的四不像人,当做苦工或战争机器,因为那个时候更本没有分子遗传学技术,更不知道人类基因组是由46条染色体组成的而猩猩基因组是由48条染色体,凭丰富的经验是不可能成功。
创新者必须破除迷信,敢于向科学权威挑战。1953年前的沃森Watson和克里克Crick,在科学界都是名不见经传的小人物,37岁的Crick连博士学位都没有得到,然而1953年沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,开启了分子生物学时代,生物的 “生命之谜”被揭开。基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新物种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
基因——Gene,英语的音译,就是遗传因子的意思。而在中国传统文化里就是“种瓜得瓜,种豆得豆” 的意思。那么把瓜的基因粘贴到豆上,叫豆瓜,可增加该“豆”的糖含量。那么把豆的基因粘贴到瓜上,叫瓜豆,并可增加该“瓜”的蛋白质含量,那么这整个改良品种过程就叫转基因过程。
2002年在学习美国基因工程技术时了解到美国礼来的重组基因产品HGH,就入迷般地探讨、研究起来,发现美国生产的此类基因产品销往中国市场的价格高得离谱,是成本价的百倍。当我了解到中科院在1998年HGH的生产技术已经成熟这个情况后,觉得与其美国镀镀金争取个学位,不如回上海创业,使国人不再化高价买健康。于是在2003年就与中国科学院上海生命科学院细胞生物学研究所的科学家们合作,创办了上海舒泽生物科技研究所,楼秀余任该所的所长并领导科学家们一起实施基因工程人类生长素HGH的实验室放大工程项目,在 2004年12月研制成功了“年轻乐”HGH 多肽胶囊并于2005年3月投放市场。由于我们研制出来的产品价格只有国外同类产品价格的百分之几,而且效果显著,所以产品投放市场就引起了人们的普遍关注。中央电视台进行现场采访,《人民日报》、《科技日报》、《中国食品质量报》等相继报道了相关事迹。这一初步成功对酷爱基因工程事业的楼秀余来说更加信心百倍,“年轻乐”HGH的成功而楼秀余并没有为此满足,2006年又开始从事基因工程重组人超氧化物歧化酶SOD研究,作为自己的人生使命来实践。
目前世界各国都在加大基因工程的研发和投入,谁先出成果谁就获得该领域的主动权,特别是由于基因工程产品应用于医学临床效果显著,能够发挥极大的经济和社会效益,因此我国基因工程产业从理论到应用的过渡已经刻不容缓。
3基因工程开发利用将极大提高国民身体素质
正当人类的抗生素对付超级细菌,艾滋病、癌症、糖尿病等疾病觉得苍白无力时,基因工程药物将成为人类对付疾病的新锐,一般来说基因产品都有自己特定的“靶向”作用点,或是细胞受体、或是细胞膜、或是细胞浆中的特定蛋白质和酶,通过作用这些靶点,药物能发挥最佳疗效。而现有的传统药物除作用于治疗的目标靶点之外,还常常作用于其他部位,由此带来很多的副作用。基因工程产品将具有作用效果明显、作用机理清楚、作用靶点专一、毒副作用小和使用方便等优点,有了这些产品医生就能像发射激光制导“导弹”那样准确打击目标疾病,而不是盲目地“开火”了。而且,基因工程制药不仅解决传统药物“头痛医头脚痛医脚”的治标问题,还将从基因的个性化角度配制药物,即同样的疾病生在不同人的身上就用不一样的个性化的药,也就说基因工程技术可以打造“数字化生命”,而不是“模拟的生命”,可使疾病得到准确无误地彻底根治,同时也带来了医药保健产业的一场革命。
寻找新作用靶点是基因药物研发的关键,全球医药业目前正将大量的资金投入药物基因组研究和相关保健品药品的开发,制药业的重点正在从治标药物向治本药物与技术发生转移。从提高人类生存质量角度看,基因工程制药主要瞄准一些重大的常见疾病,如艾滋病、癌症、肥胖症、糖尿病、抑郁症、心脏病、老年性痴呆、中风、骨质疏松等严重危害人类健康并流行范围较广的病症。目前为止已发现大约有6700多种疾病与人类的基因缺陷有关例如:肥胖症、坏血病、癌症、糖尿病、心脏病等等。
事实上,人类肥胖基因FTO在人类的进化过程中是优秀的。凡是携带双份肥胖基因FTO的人,平均体重几乎要比普通人重7磅,与非肥胖基因携带者相比,发生肥胖的可能性大约高70%,那么肥胖症已经严重威胁到现代人健康,为什么说进化过程中是优秀的呢?远古时代人类生活在荒山野林中,过着狩猎和采集的生活,条件异常艰苦,经常处在饥饿或半饥饿状态,如有时侯刚好狩猎到一头野牛或在食物丰盛夏季、秋季采集到大量野果和植物茎块时也可以饱食,这个时侯肥胖基因FTO就起到巨大作用,肥胖基因FTO可增加食欲,并激发体内乙酰羧化酶的活性,可使体内多余的糖类、蛋白质迅速转化为脂肪,以脂肪形式把能量在体内储存起来以备食物稀少时使用,可以防止被饿死,肥胖基因FTO曾为我们人类祖先的生存发挥过巨大作用。然而随着现代科学技术的进步,机器替代人们的大部分体力劳动,人们的生活水平得到了提高,食物丰富了且天天又可以饱食,但是由于人类的肥胖基因FTO非常活跃,目前肥胖症已经严重威胁着现代人的身体健康。我们必须找到使肥胖基因FTO甲基化的药,肥胖基因FTO被甲基化后可降低其表达活性,这样才能从更本上解决现代人肥胖症问题,从而才能够更本上解决肥胖症的并发症人类的心脑血管疾病。
坏血病与人类进化过程中人类基因内伪基因ΨGULO有缺失有关。坏血病几百年前就知道的疾病,但是由于以前人类对它生病的原因不了解,当时被称作不治之症,且死亡率很高。由于ΨGULO有缺失,使人类在抗坏血酸c合成过程中有关的最后一种酶,L-古洛糖酸内酯氧化酶(L-gulonolactone oxidase)无法产生出来,使人类易得坏血病,而绝大多数动物不会得此病。我们通过对动物研究,可以找到解决的办法。
生活质量的标志其中之一,就是人类的性生活和谐。这也与人类基因有关。从人类的犬牙较短和肠道较长来分析,推测人类原是温顺的草食动物,向杂食动物进化而来的,在自然生存环境中是相对弱小的动物,人类野外生存环境是极不安全的,交配过程中若时间过长,最容易受到游走肉食动物的伤害,应尽快结束交配活动,随时防范游走肉食动物的伤害。尽管几十万年过去了,人类生存环境已改善并十分安全了,而人类雄性大脑中依然保留着尽快结束性活动的功能物质,要彻底改变人类目前性生活欠和谐状况,必须找到表达这个功能物质的基因。
以上只是列举了几项与我们生活密切相关的情况,其实人类发展进化和人类疾病的原因几乎都源于基因的变异,因此提高人类生命质量的问题,只能通过基因工程技术来解决。为提升国民生命质量为己任,我积极参加社会公益活动。2011年8月我被国家卫生部中国医院协会,任命为中华妇幼健康促进行动联盟副主席。我觉得担子更重了,但我将为促进中国的基因工程技术开发,提高国民生命素质和生活质量做不懈的努力,使全民族的健康水平有一个质的提高,这是我最欣慰的事。
此次论坛,得到了十届全国人大常委会副委员长顾秀莲,原国家信息产业部部长、中国电子学会理事长吴基传,中国工程院常务副院长潘云鹤,民建中央常务副主席、全国总工会副主席马培华等领导和来自科学技术界的知名专家、院士的关注并出席了开幕式。在这次论坛上,我作了专题报告,得到了与会领导、专家、代表的肯定。
1国民的健康意识影响人们的身体素质
我国人民在短短的50多年里经历了一个从严重的营养不良(50、60、70年代)时代,到了严重的营养过剩(90年代)的时代,再到了严重营养不平衡(2000-今天)的时代。这是因为人们的健康观念一直沿用中国古老的传统,似乎只要增加营养便会使身体素质提升,没有从根本上解决营养、疾病与身体素质的关系问题。其实人体健康与否主要是人体中的B氧化酶,乙酰羧化酶,异柠檬酸脱羧酶等三百多种酶的活性直接有关。
中医药医学文化是我们中华民族魁宝,从《黄帝内经》到李时珍的《本草纲目》,一直延用到今天,五千多年来一直为中华民族健康事业发挥着巨大的作用,然而在上世纪后半叶的近50年的时间里,分子生物学、分子遗传学、细胞生物学等新学科如雨后春笋般地出现,一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明,因此中医药医学同样面临着需要现代医学理论支持,不能再停留在传统的“四气五味”模糊的医学理论上了,我们作为医学保健研究工作者千万不能成为“啃老族”。不管什么什么样祖传配方还是什么什么样宫廷秘方的奥秘,都应该从分子层面去得到更清晰的阐明,祖先留给我们这些珍贵的祖传配方或秘方,应该从分子层面上去提高和完善它已经刻不容缓,我们不要再成为“啃老族”。
其实对于我们生物科研人员看来,所有生物的生命过程实际上是许许多多有机分子的合成与分解的过程,正是这些连续不断并互相依赖的化学变化构成了生命现象,而管理每个物种的生命现象过程的“机构”就是该物种的基因组。所以,除了传统医学理论外,我们更应让健康意识来一场变革。
2基因工程技术是人类健康史上的伟大革命
在讲基因工程技术以前我先给大家讲个小故事:1927年在遗传和育种方面有丰富经验的前苏联著名科学家伊万诺夫,想把人和猩猩杂交出一批力大无穷,吃苦耐劳又不挑食的四不像人,当做苦工或战争机器,因为那个时候更本没有分子遗传学技术,更不知道人类基因组是由46条染色体组成的而猩猩基因组是由48条染色体,凭丰富的经验是不可能成功。
创新者必须破除迷信,敢于向科学权威挑战。1953年前的沃森Watson和克里克Crick,在科学界都是名不见经传的小人物,37岁的Crick连博士学位都没有得到,然而1953年沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,开启了分子生物学时代,生物的 “生命之谜”被揭开。基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新物种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
基因——Gene,英语的音译,就是遗传因子的意思。而在中国传统文化里就是“种瓜得瓜,种豆得豆” 的意思。那么把瓜的基因粘贴到豆上,叫豆瓜,可增加该“豆”的糖含量。那么把豆的基因粘贴到瓜上,叫瓜豆,并可增加该“瓜”的蛋白质含量,那么这整个改良品种过程就叫转基因过程。
2002年在学习美国基因工程技术时了解到美国礼来的重组基因产品HGH,就入迷般地探讨、研究起来,发现美国生产的此类基因产品销往中国市场的价格高得离谱,是成本价的百倍。当我了解到中科院在1998年HGH的生产技术已经成熟这个情况后,觉得与其美国镀镀金争取个学位,不如回上海创业,使国人不再化高价买健康。于是在2003年就与中国科学院上海生命科学院细胞生物学研究所的科学家们合作,创办了上海舒泽生物科技研究所,楼秀余任该所的所长并领导科学家们一起实施基因工程人类生长素HGH的实验室放大工程项目,在 2004年12月研制成功了“年轻乐”HGH 多肽胶囊并于2005年3月投放市场。由于我们研制出来的产品价格只有国外同类产品价格的百分之几,而且效果显著,所以产品投放市场就引起了人们的普遍关注。中央电视台进行现场采访,《人民日报》、《科技日报》、《中国食品质量报》等相继报道了相关事迹。这一初步成功对酷爱基因工程事业的楼秀余来说更加信心百倍,“年轻乐”HGH的成功而楼秀余并没有为此满足,2006年又开始从事基因工程重组人超氧化物歧化酶SOD研究,作为自己的人生使命来实践。
目前世界各国都在加大基因工程的研发和投入,谁先出成果谁就获得该领域的主动权,特别是由于基因工程产品应用于医学临床效果显著,能够发挥极大的经济和社会效益,因此我国基因工程产业从理论到应用的过渡已经刻不容缓。
3基因工程开发利用将极大提高国民身体素质
正当人类的抗生素对付超级细菌,艾滋病、癌症、糖尿病等疾病觉得苍白无力时,基因工程药物将成为人类对付疾病的新锐,一般来说基因产品都有自己特定的“靶向”作用点,或是细胞受体、或是细胞膜、或是细胞浆中的特定蛋白质和酶,通过作用这些靶点,药物能发挥最佳疗效。而现有的传统药物除作用于治疗的目标靶点之外,还常常作用于其他部位,由此带来很多的副作用。基因工程产品将具有作用效果明显、作用机理清楚、作用靶点专一、毒副作用小和使用方便等优点,有了这些产品医生就能像发射激光制导“导弹”那样准确打击目标疾病,而不是盲目地“开火”了。而且,基因工程制药不仅解决传统药物“头痛医头脚痛医脚”的治标问题,还将从基因的个性化角度配制药物,即同样的疾病生在不同人的身上就用不一样的个性化的药,也就说基因工程技术可以打造“数字化生命”,而不是“模拟的生命”,可使疾病得到准确无误地彻底根治,同时也带来了医药保健产业的一场革命。
寻找新作用靶点是基因药物研发的关键,全球医药业目前正将大量的资金投入药物基因组研究和相关保健品药品的开发,制药业的重点正在从治标药物向治本药物与技术发生转移。从提高人类生存质量角度看,基因工程制药主要瞄准一些重大的常见疾病,如艾滋病、癌症、肥胖症、糖尿病、抑郁症、心脏病、老年性痴呆、中风、骨质疏松等严重危害人类健康并流行范围较广的病症。目前为止已发现大约有6700多种疾病与人类的基因缺陷有关例如:肥胖症、坏血病、癌症、糖尿病、心脏病等等。
事实上,人类肥胖基因FTO在人类的进化过程中是优秀的。凡是携带双份肥胖基因FTO的人,平均体重几乎要比普通人重7磅,与非肥胖基因携带者相比,发生肥胖的可能性大约高70%,那么肥胖症已经严重威胁到现代人健康,为什么说进化过程中是优秀的呢?远古时代人类生活在荒山野林中,过着狩猎和采集的生活,条件异常艰苦,经常处在饥饿或半饥饿状态,如有时侯刚好狩猎到一头野牛或在食物丰盛夏季、秋季采集到大量野果和植物茎块时也可以饱食,这个时侯肥胖基因FTO就起到巨大作用,肥胖基因FTO可增加食欲,并激发体内乙酰羧化酶的活性,可使体内多余的糖类、蛋白质迅速转化为脂肪,以脂肪形式把能量在体内储存起来以备食物稀少时使用,可以防止被饿死,肥胖基因FTO曾为我们人类祖先的生存发挥过巨大作用。然而随着现代科学技术的进步,机器替代人们的大部分体力劳动,人们的生活水平得到了提高,食物丰富了且天天又可以饱食,但是由于人类的肥胖基因FTO非常活跃,目前肥胖症已经严重威胁着现代人的身体健康。我们必须找到使肥胖基因FTO甲基化的药,肥胖基因FTO被甲基化后可降低其表达活性,这样才能从更本上解决现代人肥胖症问题,从而才能够更本上解决肥胖症的并发症人类的心脑血管疾病。
坏血病与人类进化过程中人类基因内伪基因ΨGULO有缺失有关。坏血病几百年前就知道的疾病,但是由于以前人类对它生病的原因不了解,当时被称作不治之症,且死亡率很高。由于ΨGULO有缺失,使人类在抗坏血酸c合成过程中有关的最后一种酶,L-古洛糖酸内酯氧化酶(L-gulonolactone oxidase)无法产生出来,使人类易得坏血病,而绝大多数动物不会得此病。我们通过对动物研究,可以找到解决的办法。
生活质量的标志其中之一,就是人类的性生活和谐。这也与人类基因有关。从人类的犬牙较短和肠道较长来分析,推测人类原是温顺的草食动物,向杂食动物进化而来的,在自然生存环境中是相对弱小的动物,人类野外生存环境是极不安全的,交配过程中若时间过长,最容易受到游走肉食动物的伤害,应尽快结束交配活动,随时防范游走肉食动物的伤害。尽管几十万年过去了,人类生存环境已改善并十分安全了,而人类雄性大脑中依然保留着尽快结束性活动的功能物质,要彻底改变人类目前性生活欠和谐状况,必须找到表达这个功能物质的基因。
以上只是列举了几项与我们生活密切相关的情况,其实人类发展进化和人类疾病的原因几乎都源于基因的变异,因此提高人类生命质量的问题,只能通过基因工程技术来解决。为提升国民生命质量为己任,我积极参加社会公益活动。2011年8月我被国家卫生部中国医院协会,任命为中华妇幼健康促进行动联盟副主席。我觉得担子更重了,但我将为促进中国的基因工程技术开发,提高国民生命素质和生活质量做不懈的努力,使全民族的健康水平有一个质的提高,这是我最欣慰的事。