2016年，在生命科學(xué)學(xué)科中，在多個(gè)領(lǐng)域獲得了許多重要的研究成果。現(xiàn)在全新的2017年已經(jīng)到來，今年最有前景的研究領(lǐng)域有哪些？顧軍根據(jù)近年來研究的發(fā)展趨勢，梳理出9個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。讓我們一起來看看他們吧！
1.腫瘤免疫療法
近年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，腫瘤免疫治療已成為繼腫瘤手術(shù)、放療、化療和靶向治療之后最有希望成功治愈癌癥的手段，亮點(diǎn)頗多。最近，隨著CAR-T療法消除實(shí)體瘤的成功案例，CAR-T療法的研究即將進(jìn)入一個(gè)激動(dòng)人心的新階段。
2017年將是CAR-T領(lǐng)域不平凡的一年，CAR-T癌癥免疫療法已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)入市場，目前Kite Pharma和諾華正在競爭這種療法的批準(zhǔn)。
不同免疫療法的聯(lián)合將是未來癌癥治療的趨勢。2016年12月，腫瘤免疫治療巨頭百時(shí)美施貴寶(BMS)公布了腫瘤免疫治療聯(lián)合療法Opdivo Yervoy的Ib期研究CheckMate-012的更新數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，聯(lián)合治療組確定的客觀緩解率為43%，是此前報(bào)道的Opdivo單藥治療組的近兩倍。除了免疫檢查點(diǎn)抑制劑的聯(lián)合治療外，腫瘤免疫治療與放療、化療、大小分子靶向治療的聯(lián)合應(yīng)用在臨床治療中也取得了一定的療效。隨著人們對腫瘤生物學(xué)和免疫系統(tǒng)研究的進(jìn)一步了解，更多的組合方案可能會(huì)產(chǎn)生更安全有效的臨床效果，真正實(shí)現(xiàn)癌癥的臨床治愈。
2.基因編輯
目前CRISPR專利爭議不斷，CRISPR-Cas系統(tǒng)的研究也在不斷推進(jìn)。2015年，通過基因編輯免疫細(xì)胞回輸治療白血病的小女孩蕾拉體內(nèi)沒有白血病跡象。雖然現(xiàn)在這只是一個(gè)例子，但是到2017年底，基因編輯技術(shù)將會(huì)拯救很多人的生命。CRISPR的首次臨床試驗(yàn)已經(jīng)在中國進(jìn)行。即將在美國進(jìn)行的臨床試驗(yàn)更加雄心勃勃。研究人員計(jì)劃先在T細(xì)胞中插入一個(gè)腫瘤嵌合抗原受體基因，使其能夠攻擊腫瘤細(xì)胞，然后用CRISPR敲除PD-1和另外兩個(gè)基因。
2017年，美國的法院很可能會(huì)對加州大學(xué)和博德研究所關(guān)于CRISPR-Cas9技術(shù)的糾紛做出裁決，聲稱發(fā)明這項(xiàng)基因編輯技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)將從專利授權(quán)中收取數(shù)十億美元；與此同時(shí)，另一項(xiàng)難以復(fù)制的基因編輯技術(shù)NgAgo可能會(huì)“消失”，在進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上繼續(xù)“徘徊”。在英國，許多臨床診所現(xiàn)在被許可使用有爭議的輔助生殖技術(shù)來混合三個(gè)人的DNA。這個(gè)手術(shù)的目的是為了防止孩子患上母親線粒體導(dǎo)致的遺傳病。
3.人工合成基因組與再生醫(yī)學(xué)
基因編輯領(lǐng)域的著名人物杰夫伯克(Jeff Burke)被列入英國雜志《自然》公布的2017年重點(diǎn)科學(xué)家名單。2014年，他成功合成了酵母基因組中的一條染色體。2017年，如果伯克能夠合成完整的酵母基因組，這將是科學(xué)界首次人工合成真核生物的基因組，這將是人工生命研究的一大進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上，未來或許可以實(shí)現(xiàn)完整的“按需設(shè)計(jì)”基因，從而打造出最滿意的寵物。
2016年，美國25名科學(xué)家提出了10年內(nèi)合成完整人類基因組的計(jì)劃————人類基因組計(jì)劃——Write，因倫理問題引發(fā)了一些爭議。在他們的計(jì)劃中，合成的人類基因組可用于培養(yǎng)可移植到人體的異種移植器官，并加速各種疾病的疫苗和藥物的研發(fā)。
據(jù)比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)醫(yī)學(xué)院再生醫(yī)學(xué)研究員林介紹，2017年再生醫(yī)學(xué)將是一個(gè)熱門的研究方向：比如用于治療糖尿病，將患者的體細(xì)胞變成誘導(dǎo)多能干細(xì)胞/'干細(xì)胞，再培養(yǎng)成胰島素分泌細(xì)胞，移植到患者體內(nèi)；例如，在治療心臟病的研究中，我們首先在體外培養(yǎng)心臟細(xì)胞，然后將其注射或移植到心臟的患病部位，以取代失活的細(xì)胞。
4.突破人類胚胎發(fā)育時(shí)間限制
2016年，科學(xué)家讓人類胚胎在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)育了近兩周，打破了此前9天的紀(jì)錄。這一研究成果可能會(huì)帶來新的研究，但也掀起了新一輪的倫理爭論。幾十年來，研究胚胎的發(fā)育時(shí)間不應(yīng)超過14天的倫理限制已被廣泛接受。但在2周內(nèi)，胚胎尚未形成神經(jīng)系統(tǒng)，所以不能被很多人視為“人命”。是否應(yīng)該突破這個(gè)限制，允許科學(xué)家研究14天到28天的胚胎？在這個(gè)問題上，2017年可能會(huì)有新的動(dòng)向。
5.寨卡疫苗測試
寨卡疫苗的效果將在2017年得到驗(yàn)證。到目前為止，幾乎每一種經(jīng)過測試的候選寨卡疫苗都可以為猴子提供完全的保護(hù)，其中至少有三種疫苗已經(jīng)開始了小規(guī)模的人體試驗(yàn)，以評估其安全性和刺激免疫反應(yīng)的能力。如果這些疫苗通過測試，那么明年將進(jìn)行其有效性的臨床試驗(yàn)。但是有兩個(gè)問題可能會(huì)推遲疫苗的開發(fā)。第一，從理論上講，寨卡病毒抗體可能與登革熱病毒的近親發(fā)生交叉反應(yīng)，從而使人易感高致死性登革熱；第二，寨卡疫情在拉美傳播非常快，很多拉美人可能有免疫力，會(huì)掩蓋疫苗的效果。
6.人類微生物組
在新的一年里，科學(xué)家們將能夠更多地研究人類微生物群影響人類健康的分子機(jī)制。人類微生物組是病毒、細(xì)菌和其他微生物及其基因的“大集合”。如今，研究人員已經(jīng)研究了微生物組對人類大腦發(fā)育和癌癥發(fā)生的影響，美國兩個(gè)關(guān)于人類微生物組的研究項(xiàng)目也將提供一些研究結(jié)果。這兩個(gè)項(xiàng)目主要研究人類微生物群與新生兒早產(chǎn)、炎癥性腸病和二型糖尿病的關(guān)系。
7.細(xì)胞自噬
2016年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家大隅良典，以表彰其在細(xì)胞自噬領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。
目前，細(xì)胞器自噬特別是線粒體自噬的分子調(diào)控機(jī)制是線粒體和細(xì)胞自噬研究領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。自噬相關(guān)基因，ATG)是當(dāng)前研究的另一個(gè)熱點(diǎn)。自噬、凋亡和程序性壞死之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系也是近年來進(jìn)展較多的一個(gè)領(lǐng)域。它們都參與了神經(jīng)元死亡的過程，可以相互轉(zhuǎn)化，相互制約。在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中，許多調(diào)節(jié)自噬的藥物被用于臨床腫瘤治療的研究，如海洋藥物中發(fā)現(xiàn)的“藍(lán)印自噬”。
然而，自噬相關(guān)基因的功能和自噬機(jī)制仍存在許多問題，如自噬膜的來源、降解底物的識別以及自噬與溶酶體的融合機(jī)制等。2017年，我們期待在自噬領(lǐng)域看到更多新的突破。
8.無創(chuàng)基因篩查
2016年，香港中文大學(xué)盧煜明教授因其在無創(chuàng)產(chǎn)前胎兒基因檢查方面的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)獲得“引文桂冠獎(jiǎng)”，成為未來科學(xué)獎(jiǎng)的首位獲獎(jiǎng)?wù)摺４送猓幟骺档录瘓F(tuán)公司明明生物科技于12月3日發(fā)布了無創(chuàng)孕前基因篩查產(chǎn)品——“family code”，可一次性檢測出135種亞洲人群高發(fā)的嚴(yán)重隱性遺傳病。
2016年10月27日，衛(wèi)計(jì)委發(fā)布重要文件2016號。[45]: 《關(guān)于規(guī)范有血開展孕婦外周血胎兒游離DNA產(chǎn)篩查與診斷工作的通知》，廢止此前無創(chuàng)產(chǎn)前篩查診斷試點(diǎn)機(jī)構(gòu)相關(guān)規(guī)定，正式取消無創(chuàng)產(chǎn)前篩查診斷試點(diǎn)，旨在推動(dòng)實(shí)施普遍二孩政策，滿足孕婦對產(chǎn)前篩查診斷新分子遺傳技術(shù)服務(wù)的需求。
借著政策的東風(fēng)，這項(xiàng)技術(shù)必將在2017年迎來新的機(jī)遇。
9.人工智能與醫(yī)療
近年來，人工智能在人類疾病的診斷和治療中得到了越來越多的發(fā)展和應(yīng)用。此前，美國科學(xué)家將機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，確定了攜帶疾病的嚙齒動(dòng)物的物種分布，以及容易被新生寄生蟲和病原體感染的熱點(diǎn)。據(jù)國外媒體報(bào)道，包括谷歌在內(nèi)的許多公司幾十年來一直致力于研究如何延長人類壽命，但美國洛杉磯的一家公司提出了一個(gè)新概念——利用人工智能技術(shù)“使人起死回生”，這項(xiàng)技術(shù)有望在2040年實(shí)現(xiàn)。
醫(yī)療人工智能企業(yè)Airdoc創(chuàng)始人張大磊認(rèn)為，人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的機(jī)會(huì)主要有七個(gè)方向：臨床診斷輔助系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)信息化、醫(yī)學(xué)圖像識別、醫(yī)療大數(shù)據(jù)、醫(yī)藥公司研發(fā)、健康管理、基因測序等醫(yī)療服務(wù)
除了上面提到的研究領(lǐng)域，你認(rèn)為2017年還有哪些方向或課題有可能取得重大突破？
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