10月8日，2007首个诺贝尔奖项终于揭晓。
由于在研究“基因靶向”技术方面获得重大成果，美国科学家马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和英国科学家马丁·埃文斯分享了2007年的诺贝尔生理学或医学奖。
在现代医学领域，如果把科学家比作搜索致病基因的狙击手，那么“基因靶向”技术就是他们的瞄准镜。
———成果解读———可以定向改造基因
所谓“基因靶向”技术是指利用DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。借助这一从上世纪80年代发展起来的技术，人们得以按照预先设计的方式对生物遗传信息进行精细改造。
这一技术能让科学家使实验鼠体内的一些“不活跃”基因失去作用，从而发现这些基因的实际功能。把实验鼠体内胚胎干细胞中的某一种基因进行改变，然后返回植入到其胚胎中。这种技术的神奇在于，可以改变人体后代的基因，使携带了改变基因的后代不再患有某种疾病。
同济医学院基础医学院院长李和教授接受媒体采访时称，“基因打靶”是一项高新生物技术，它使人们能按照设计对哺乳动物细胞基因组进行定点、定量的改变，从而改变细胞或整体的遗传结构和特征。目前，基因打靶已被证明为精确修饰基因组的最有效方法。
作用相当于“瞄准镜”
“掌握‘基因靶向’技术，相当于医生治病加了个瞄准镜。这将产生一种全新的医疗技术，即筛选人体病变基因，通过干细胞修复受损组织或器官。”专家表示。
在“基因靶向”技术帮助下，科学家瞄准某一特定基因，可使小鼠体内的特定基因丧失功能。此类“基因敲除”试验可帮助人们了解基因在胚胎发育等多种现象中发挥何种作用。“基因靶向”技术为阐明人类疾病的发生机理发挥了至关重要的作用。
———应用价值———可治疗与基因有关疾病
这种技术目前可以广泛用于研究各种与基因有关的疾病。还是以老鼠为例，如果一只患白血病成体内携带的基因有问题的老鼠，可以通过“基因打靶”技术去敲掉这只成鼠体内不好的基因，也就是导致它患白血病的基因，然后将改变了的基因重新植入胚胎中，那么生下来的小老鼠，以及这只老鼠的后代可能就不会患有白血病。
尽管“基因靶向”技术刚刚诞生20余年，但全世界的科学家已经利用该技术先后对小鼠的上万个基因进行了精确研究。根据导致人类疾病的各种基因缺陷，科学家培育了超过500种存在不同基因变异的小鼠。这种方法本身就是生物医学领域里一项极具开创性的方法。同时，由于人类基因与小鼠基因有90％以上的相似性，因此它在理论上具备了用于心脏病、糖尿病和癌症等人类遗传因素引发的疾病研究的可能。
新技术可用在干细胞医疗上
专家认为，这一研究的现实意义主要体现在可以开发一种全新的医治手段，比如用在干细胞医疗上。
干细胞可分为两类：全能干细胞和组织干细胞。前者可以分化、发育成完整的动物个体，人的胚胎干细胞属于此类。早在19世纪，发育生物学家就知道，卵细胞受精后很快开始分裂，直至分裂成有16至32个细胞的细胞团，叫做桑椹胚。这时如果将组成桑椹胚的细胞一一分开，并分别植入到母体的子宫内，则每个细胞都可以发育成一个完整的胚胎。这种细胞就是胚胎干细胞，属于全能干细胞。骨髓、脐带、胎盘和脂肪中则可以获取组织干细胞。每个人的体内都有一些终生与自己相伴的干细胞。
目前，科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞，并以这样的干细胞为“种子”，培育出一些人的组织器官。
专家介绍，通过不断完善，这种技术也能自如地运用到人身上。这样使人体组织、器官像机器的‘零配件’一样可换。
———技术局限———短期内不能用于人类胚胎研究
专家透露，目前，虽然这项成果意义重大，第一可以帮助对基因功能进行研究，第二是制作动物模型，把某种基因植进动物体内或从动物体内剔除，以此来检验某种基因的功能，其三可应用于农牧业生产，用以改良动植物品种。不过，由于科学伦理和技术水准的限制，把这种方法用于人类胚胎研究尚不能在短期内实现。
“由于采用病毒为载体，有一定随机性，且插入不定向，当新的基因进入到生物体后，可能会导致内源性基因发生过表达或者沉默，使得该技术应用于实践治疗会有很大的风险性。目前报导的基因治疗少量案例中，虽然患者的症状有所好转，但由于内源性基因的突变，也产生了其它的癌症病变。”北京生命科学研究所研究员袭荣文说。
———专家观点———
袭荣文（北京生命科学研究所研究员）：
目前，基因靶向技术主要利用于模式生物，如小鼠、果蝇等，对不同的基因功能进行鉴定。各个不同的实验室会对自己感兴趣的基因进行研究。本技术是利用基因序列的同源性进行基因的重组替换。近来研究人员从噬菌体和酵母等微生物细胞中分离出一类高效的重组酶，可以在特定的位点，对特定的序列进行互换重组从而实现目的基因的敲除，插入，或者替换，从而大大提高了重组的效率。
该技术在不断得到改进，但目前还存在很多局限性。如对DNA序列的改变（敲除、插入、替换）需要很高的精确性，失之毫厘，谬以千里，利用同源重组的基本原理进行定点插入会存在一定的偏差，这种偏差的随机性目前还不能从技术上排除。
另外，基因治疗要达到根治目的就应该对所有的产生病变的体细胞进行治疗，或者对生殖细胞进行治疗。而对大量体细胞的逐一治疗可行性并不高，而对生殖细胞的治疗只能从下一代开始，但患者的本体得不到治疗。现在临床上探索的基因治疗，需要病毒作为载体。
■新闻缘起
2007年度诺贝尔奖评选活动于8日在瑞典首都斯德哥尔摩拉开帷幕。瑞典卡罗林斯卡医学院当日宣布，将2007年度诺贝尔奖首个奖项———诺贝尔生理学/医学奖授予美国人马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和英国人马丁·埃文斯，以表彰他们在干细胞研究方面尤其是“基因靶向”技术的发明方面所作的贡献。（新华社）
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基因靶向可精准消灭癌细胞
说到恶性肿瘤的治疗，大家都知道手术化学治疗、放射治疗，这是开展肿瘤治疗50多年逐步发展起来的常规而传统的治疗方法。这些方法的问题或局限性就是不能将肿瘤细胞和正常细胞区分开来治疗，而是“好坏一把抓”。在治疗肿瘤的同时，对正常细胞也有很大伤害，因此有很多副作用。临床上有很多患者因为惧怕副作用而放弃治疗。
随着医学科学的发展，有了治疗恶性肿瘤的高科技手段———基因靶向治疗。它是在细胞遗传学、分子生物学、病理学等多学科发展的基础上产生的一种新型治疗方法。它可以针对不同肿瘤的病因，如某种细胞的癌性标记，某种基因的异常变化进行针对性治疗，得以杀伤癌细胞，而对正常细胞没有针对性。这是超微观的分子水平的治疗，是医学上划时代的进步。
据专家介绍，有不少医院已采用这种基因靶向治疗的药物治疗肺癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤、急慢性白血病、胃肠道肿瘤等一些恶性肿瘤性疾病。这种方法可以使肿瘤迅速缩小，症状完全缓解，而没有骨髓抑制、恶心、呕吐、脱发这些化疗常见的毒副作用。 |
