在講故事之前,我們先來(lái)看一段極其枯燥,但非常牛叉的一段演講開(kāi)篇:
“一個(gè)成年人的體內大約有10^14個(gè)細胞。肝細胞內,有10000多種不同的蛋白質(zhì),從含2萬(wàn)多個(gè)分子的胰島素連接蛋白,到動(dòng)輒上50億分子量的肌動(dòng)蛋白……
在生物體內,核糖體是將遺傳基因翻譯為蛋白質(zhì)的關(guān)鍵。一個(gè)典型的哺乳動(dòng)物細胞中可以包含上百萬(wàn)的核糖體。甚至一個(gè)細菌細胞中都會(huì )包含上10萬(wàn)的核糖體。”
聽(tīng)起來(lái)像大學(xué)里的《細胞生物學(xué)》課本的開(kāi)篇概述,是不是?
事實(shí)上,這段話(huà)來(lái)自2009年諾貝爾化學(xué)獎頒獎典禮上的演講——《冬眠熊,抗生素和演化中的核糖體》。
北極熊、抗生素、核糖體,這3種完全互不相關(guān)的東西能夠拼湊在一起,要歸功于今天故事的主人公,也是這位獲得諾貝爾獎的女科學(xué)家——Ada Yonath。
20年,25000次試驗
時(shí)間倒退回50年前,誰(shuí)都不會(huì )想到,這位來(lái)自耶路撒冷的女研究生,會(huì )在核糖體這個(gè)領(lǐng)域取得巨大的成就。
從希伯來(lái)大學(xué)生化專(zhuān)業(yè)碩士畢業(yè)之后,Ada進(jìn)入魏茨曼科學(xué)研究院(Weizmnn Institute of Science)攻讀博士學(xué)位,并研究X線(xiàn)晶體學(xué),這所研究院是世界10大科研機構之一。博士畢業(yè)之后,Ada離開(kāi)家鄉,遠赴美國麻省理工大學(xué),開(kāi)始她的博士后生涯。
從這里開(kāi)始,Ada與核糖體結下了不解之緣。
在所有科學(xué)家的眼中,核糖體是效率極高、幾近完美的“生命工廠(chǎng)”:它們不停地工作,在所有的活體細胞中不斷地將遺傳信息持續地解碼成蛋白質(zhì),每一秒鐘生產(chǎn)40個(gè)肽鍵,并且幾乎不犯任何錯誤。
但是,核糖體的具體結構是什么?它的主要成分是蛋白質(zhì)還是DNA?這些現在寫(xiě)在大學(xué)教科書(shū)里的知識,在當時(shí)的科學(xué)家眼中是一個(gè)天大的謎題。
解決這個(gè)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單,但異常不易:首先,要將它變成晶體,然后通過(guò)X-射線(xiàn)的照射將它解讀出來(lái)。但是,核糖體由成千上萬(wàn)個(gè)原子組成,而且最關(guān)鍵的問(wèn)題是——它們一直在不停地移動(dòng)。要讓無(wú)數個(gè)動(dòng)態(tài)的原子靜止下來(lái)形成結晶并且坐等畫(huà)像,這似乎是一個(gè)無(wú)法完成的任務(wù)!包括DNA之父沃森在內的許多科學(xué)家都嘗試過(guò),但都失敗了。
而Ada最終做到了。
后來(lái),她是這樣回顧她的“靈感之路”的:
“當時(shí)的我,只是一名毫無(wú)任何經(jīng)驗的年輕的科學(xué)家。有一次,我因為一次騎自行車(chē)的事故不得不在家休養,這時(shí)候,我看到了一本書(shū),里面寫(xiě)到一群科學(xué)家在北極研究冬眠的北極熊,他們發(fā)現在這些北極熊體內,核糖體都是整整齊齊地排列在細胞膜內層——就像一個(gè)一個(gè)橙子排列在箱子里!
看到這的時(shí)候,我太激動(dòng)了:原來(lái)科學(xué)家做不到的事情,北極熊居然可以做到!
于是,我開(kāi)始尋找在死海、溫泉中依然存活的極端微生物,研究它們的核糖體,并且想盡各種辦法讓它們的生命盡可能延長(cháng),哪怕從4天延長(cháng)到5天。”
就這樣,直到1980年,在足足嘗試了25,000次之后,Ada團隊終于成功培養出了第一個(gè)核糖體晶體。接下來(lái),又過(guò)了20年,高分辨率的核糖體結構圖終于出爐。
20年,25000次嘗試是什么概念?對比家喻戶(hù)曉的愛(ài)迪生發(fā)明電燈的故事,里面說(shuō)到,“愛(ài)迪生經(jīng)過(guò)13個(gè)月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終于有了突破性的進(jìn)展。“
而Ada在20年和25000次后所獲得的成果,完全不亞于愛(ài)迪生的電燈。
也許這真的印證了一句話(huà):世界是屬于“瘋子”的。
做科研,是一種“奢侈品”
如果《醫學(xué)界》記者不是在這樣的學(xué)術(shù)大會(huì )上見(jiàn)到Ada,一定會(huì )認為她只是一位普通的老太太:
1米6不到的身高,一頭銀色的卷發(fā),穿一件黑色的寬松中袖長(cháng)袍,遮不住松弛的手臂肌肉和手背。中指上的黑戒指大得耀眼;下身穿著(zhù)緊身的黑色打底褲,踏著(zhù)平底的黑色布鞋。
沒(méi)有簇擁的人群,沒(méi)有助理,沒(méi)有保安。她就靜靜地坐在浦東某個(gè)會(huì )議大廳的第二排靠邊的座位上,默默地盯著(zhù)自己的電腦,無(wú)一人打擾。
Ada在CODHy大會(huì )(第四屆糖尿病、肥胖、高血壓爭議與共識中國論壇)現場(chǎng) 上海,2017.5.13
但是,她的外表絲毫無(wú)法隱藏內心的巨大能量。
現年78歲的Ada出生在耶路撒冷一個(gè)非常貧窮的家庭,她的父親曾經(jīng)是一名不太成功的猶太教拉比,家里經(jīng)營(yíng)一家食品雜貨店。Ada一家與其他人一起合租住在幼兒園樓上。雖然家境貧窮,但是幼兒園老師發(fā)現Ada具有很高的學(xué)習天賦,并建議她去一所更好的學(xué)校學(xué)習。于是,在老師和家人的支持下,Ada一邊打工一邊學(xué)習,艱難地完成了自己的學(xué)業(yè)。
貧窮帶給Ada很深刻的童年記憶,也影響了她的一生。
她曾經(jīng)說(shuō),“可能是我出身貧窮的原因,我一直把科學(xué)當成一種’奢侈品‘,無(wú)論我在科學(xué)這條路上發(fā)生什么,我都把它當成好事。”
在得到諾獎之后,有記者問(wèn)Ada,“數十年重復一件事,你有沒(méi)有懷疑過(guò)自己的嘗試?”
Ada是這樣回答的:“說(shuō)實(shí)話(huà),我一直都在懷疑自己,因為這條路實(shí)在是太難走了!登山時(shí),你攀過(guò)一座高峰,又發(fā)現還有一座更高的山峰在等著(zhù)你。做科研也是一樣,當你解決了一個(gè)問(wèn)題,卻發(fā)現還有更困難的在后面。”
有人評價(jià)說(shuō),Ada是一個(gè)“夢(mèng)想家”,但是她總是開(kāi)玩笑地回應道,“也許就是那次從自行車(chē)摔下來(lái)后的腦震蕩讓我莫名其妙產(chǎn)生了這個(gè)想法:難題是可以被解決的”。
她曾幽默地為年輕的科學(xué)家提出了4個(gè)建議:“1、好奇,并跟隨你的好奇心;2、更加好奇;3、更加更加好奇;4、充滿(mǎn)激情。”
沒(méi)錯,科學(xué)是一項要求嚴苛的工作,所有人會(huì )經(jīng)歷許多的黑暗和低潮。好奇很重要,但也必須真正熱愛(ài)你所從事的科學(xué)事業(yè)。
有時(shí)候,Ada也會(huì )抨擊現實(shí):“在我看來(lái),人們現在越來(lái)越在乎發(fā)表文章的質(zhì)量,并且越來(lái)越用“數字”去評價(jià)別人。小學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始這樣做了。
現在,很多人將教育定義為賺錢(qián)的一種工具。但是我認為它是一種理解并研究世界的方法,這也是我的科研動(dòng)力。”
核糖體、抗生素耐藥與夢(mèng)想
現如今,Ada正在為她的新夢(mèng)想繼續研究和奔波:通過(guò)研究核糖體解決抗生素耐藥問(wèn)題。
超過(guò)40%的抗生素作用在核糖體內,通過(guò)阻礙細菌生成蛋白質(zhì)達到殺菌的目的。從大小來(lái)看,抗生素是500-1000Da,而細菌核糖體是2500000Da,小小的抗生素怎么能麻痹巨大的核糖體呢?科學(xué)家發(fā)現,它們是與核糖體的特定功能位點(diǎn)結合,而這些功能位點(diǎn)通常都是高度保守的。
現如今,抗生素抵抗是最嚴峻的問(wèn)題之一。世界銀行估計,到2050年,3.8%的全球經(jīng)濟會(huì )因為抗生素耐藥而蒙受損失。“超級細菌”的出現,已經(jīng)給人類(lèi)導致了巨大的威脅。有人甚至估計,未來(lái)我們會(huì )回到前抗生素時(shí)代,由寄生蟲(chóng)或者細菌導致的感染幾乎無(wú)藥可治,并且導致頻繁的死亡。更恐怖的是,那些無(wú)法消化和降解的抗生素會(huì )造成環(huán)境的污染,滲透到農業(yè)的系統中,被人類(lèi)吸收、擴散。
那么,人類(lèi)可以戰勝抗生素耐藥嗎?
也許有人的回答是積極的。但演講中,Ada似乎有些悲觀(guān):“我認為不可能。因為細菌比人類(lèi)聰明,它有生存的需要。”
Ada在CODHy大會(huì )上發(fā)表演講——《新一代抗生素、醫學(xué)和生態(tài)問(wèn)題》
2015年,Ann Gibbons在《科學(xué)》雜志中介紹了一項研究:在亞馬遜叢林中的Yanomami人的腸道細菌中,發(fā)現其含有大量的抗生素耐藥相關(guān)的基因。但是,這些原始叢林里的人們從來(lái)都沒(méi)有服用過(guò)抗生素,或者食用任何接觸過(guò)抗生素的動(dòng)植物。
“這說(shuō)明,微生物抵抗抗生素的本領(lǐng)是長(cháng)期存在的,這是微生物存活的必備技能,而與它們是否接觸過(guò)抗生素無(wú)關(guān)。”Ada說(shuō),“防治藥物耐藥會(huì )比科學(xué)家原本想象的更加困難。”
更讓所有人擔憂(yōu)的是,目前全球抗生素研發(fā)領(lǐng)域幾乎沒(méi)有任何進(jìn)展。相比于腫瘤、心血管、內分泌等慢病領(lǐng)域突飛猛進(jìn)的研發(fā)相比,大多數的藥企已經(jīng)停止了抗生素研發(fā)。
但是,Ada還是不會(huì )放棄。她說(shuō),“這并不意味著(zhù)我們不努力。”
她認為,從核糖體高分辨率結構的研究出發(fā),人類(lèi)會(huì )有無(wú)數可能成功的機會(huì ):為未來(lái)的新型抗生素找出新的位點(diǎn),促進(jìn)目前已知抗生素的臨床效果,并且更好辨別“好菌”和“壞菌”。
提高選擇性,讓抗生素更加精準,不是沒(méi)有可能。“在未來(lái),我希望能夠出現病菌特異性的抗生素,也就是說(shuō),為每個(gè)種甚至每一個(gè)病原體設計特定的抗生素,而非目前的廣譜抗生素。”
恐怕,這條路上最大的問(wèn)題,還是人類(lèi)自己的決心。“我們意識到,病菌特異性抗生素的研發(fā)必然會(huì )很‘燒錢(qián)’。但是,我們期待藥企和研究者們能夠考慮人類(lèi)的需要,而不只是眼前的利潤。“
盡管不承認自己是”夢(mèng)想家“,Ada還是以”夢(mèng)想“結束了自己的演講:“我們要給抗生素、環(huán)境和微生物群一個(gè)更加光明的未來(lái)。”
當“科學(xué)家”被貼上“女性”標簽
在收到獲諾貝爾化學(xué)獎消息的當天,Ada正在工作并照看自己13歲的孫女。作為第4位獲諾貝爾化學(xué)獎的女科學(xué)家,當今的“居里夫人”,Ada在獲獎后接受的第一個(gè)電話(huà)采訪(fǎng)中就被記者問(wèn)到:“作為一名女科學(xué)家,你怎么平衡工作和家庭?”
Ada平靜地說(shuō),“我從來(lái)沒(méi)想過(guò)要平衡二者——我就是一天一天地接受它們,過(guò)好每一天而已。”
在上周的CODHy大會(huì )會(huì )后,Ada等5人接受了《醫學(xué)界》和其他媒體記者長(cháng)達1個(gè)半小時(shí)的專(zhuān)訪(fǎng)。在記者們的“輪番轟炸”之下,并不善談的Ada Yonath發(fā)言寥寥。面對專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)問(wèn)題,她三次坦誠地對記者說(shuō),“I don't know”(我不知道)。
但是有一個(gè)問(wèn)題讓她回答了很久:“你如何評價(jià)女性在科學(xué)事業(yè)中的地位?”
Ada Yonath等人在CODHy大會(huì )后接受《醫學(xué)界》等媒體采訪(fǎng)。從左往右:以色列糖尿病協(xié)會(huì )主席Itamar Raz;美國德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心糖尿病主任Ralph DeFronzo;中國工程院院士、瑞金醫院副院長(cháng)寧光教授;2009諾貝爾化學(xué)獎得主Ada Yonath;U盤(pán)發(fā)明者、以色列創(chuàng )新科學(xué)家Dov Moran
Ada回答:“我不認為拿諾貝爾獎與性別有關(guān)。我也曾經(jīng)艱難地面對許多男性的競爭,但是我從來(lái)不認為這是因為我是一名女性。我不認為女性這個(gè)角色對我的科研事業(yè)有幫助或者阻礙。女性有女性的優(yōu)勢,他們能夠懷孕生子,有更豐富的情感,這些都是男性無(wú)法企及的。
但是,從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),女性可能更容易放棄自己的科學(xué)事業(yè)。如果一位女性他們不想做科研,她可能會(huì )說(shuō),’我想要陪伴家人和小孩‘,大家也都能理解,但是男性恐怕沒(méi)有這樣的機會(huì ),他們沒(méi)有退路,只能勇往直前。“
不給自己留退路,保持事業(yè)上的好奇心,平靜地過(guò)好每一天。僅此而已。
在每次演講的最后,Ada總愛(ài)貼出自己家人和實(shí)驗室其他人的照片,并且花上5-10分鐘的時(shí)間介紹并感謝他們。這次的演講中,她以一張自己最喜歡的自畫(huà)像做結尾,并獲得了全場(chǎng)長(cháng)達半分鐘的掌聲。
絕經(jīng)后晚期乳腺癌,多用于抗雌激素治療失敗后的二線(xiàn)治療。
健客價(jià): ¥146聯(lián)合多西紫杉醇治療包括蒽環(huán)類(lèi)抗生素化療失敗的轉移性乳腺癌;單藥一線(xiàn)治療轉移性直腸癌。
健客價(jià): ¥278本品為非甾體抗炎藥,僅在至少一種其他非甾體抗炎藥治療失敗的情況下使用??捎糜诼躁P(guān)節炎(如骨關(guān)節炎等)的疼痛、手術(shù)和急性創(chuàng )傷后的疼痛、原發(fā)性痛經(jīng)的癥狀治療。
健客價(jià): ¥12本品為非甾體抗炎藥,僅在至少一種其他非甾體抗炎藥治療失敗的情況下使用??捎糜诼躁P(guān)節炎(如骨關(guān)節炎等)的疼痛、手術(shù)和急性創(chuàng )傷后的疼痛、原發(fā)性痛經(jīng)的癥狀治療。
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健客價(jià): ¥9用于女性緊急避孕,即在無(wú)防護措施或其他避孕方法偶然失誤時(shí)使用。
健客價(jià): ¥39.5用于女性緊急避孕,即在無(wú)防護措施或其他避孕方法偶然失誤時(shí)使用。
健客價(jià): ¥23用于女性緊急避孕,即在無(wú)防護措施或其他避孕方法偶然失誤時(shí)使用。
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