寶凡
(北京市西城區(qū)展覽路醫(yī)院,北京 100044)
一則科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程及啟示
寶凡
(北京市西城區(qū)展覽路醫(yī)院,北京 100044)
美國德克薩斯州一個腫瘤多發(fā)家族在50年間,共有10多人罹患多種惡性腫瘤,包括基底細(xì)胞癌、黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、上頜竇癌、卵巢癌及未明確來源的癌癥。在美國國立衛(wèi)生研究院的關(guān)注下,多國研究人員對其家族中一個同時患有惡性黑色素瘤、先天性耳聾、部分性DiGeorge綜合征的男性成員從年幼開始進(jìn)行了10多年的追蹤研究。最終克隆出一個位于人類基因組測序GAP中的新基因-FAM230A ,提交到了美國國家生物信息數(shù)據(jù)庫,還克隆出位于患者體細(xì)胞內(nèi)的雜合基因和蛋白,并發(fā)現(xiàn)了一些新的調(diào)節(jié)機(jī)制。研究成果最終以《t(9;22)引發(fā)p14ARF和TBX1嵌合負(fù)調(diào)控與黑色素瘤、耳聾及DNA修復(fù)缺陷相關(guān)性》為題,發(fā)表在國際知名期刊《人類突變》2013年9期上。這一研究成果,對揭秘生命科學(xué)的奧妙做出了貢獻(xiàn),這一漫長的科研過程也為我們帶來了多種啟示。
基因突變 DiGeorge 綜合征 腫瘤易感家族 嵌合負(fù)調(diào)控 DNA修復(fù)
科學(xué)發(fā)現(xiàn)有其自身客觀規(guī)律,科學(xué)研究行為應(yīng)該遵循自然規(guī)律的法則,按照一定的程序和科學(xué)邏輯,一步步靠近真理,逐步揭開自然現(xiàn)象的神秘面紗。作為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的首要步驟,發(fā)現(xiàn)問題、提出假說是重要的開端,對自然界存在的反常現(xiàn)象熟視無睹是不能引發(fā)科學(xué)問題的,只有擁有敏銳的觀察力和持之以恒的耐力,才有可能發(fā)現(xiàn)待揭示的科學(xué)問題。美國國立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家們對一個腫瘤易感家族發(fā)現(xiàn)的特殊病例進(jìn)行了多年的追蹤研究,雖然過程困難重重,但是,經(jīng)過十幾年漫長的艱苦努力,在數(shù)不清的科研人員的共同參與下,最終解開了科學(xué)謎團(tuán)。這一過程,不僅僅昭示了科學(xué)精神,從科研體制和治學(xué)態(tài)度等方面也具有啟示意義。
1989年,在美國德克薩斯州的奧斯汀市,出生了一個叫克里斯托弗的男性嬰兒。出生時檢查發(fā)現(xiàn)他的右手手指遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)攣縮和第五個腳趾的位置異常。隨后的幾個月里,他先后罹患過多次的耳部感染和反應(yīng)性氣道疾病,在生命中的第一年,每天要吸入藥物治療和使用家庭霧化器。到13個月大時,又發(fā)現(xiàn)他患有感音性神經(jīng)性耳聾。此后,克里斯托弗還經(jīng)常發(fā)生鼻竇感染。到了1996年,克里斯托弗又因為鼻息肉做了切除術(shù)。后來,由于胸部、左手臂、腿和脖子等處長有多個痣而在德克薩斯州當(dāng)?shù)蒯t(yī)院做了切除手術(shù),手術(shù)標(biāo)本病理診斷為克拉克痣(Clark’s nevi)。2003年5月,克里斯托弗左肩部患上了帶狀皰疹,用泛昔洛韋治療后痊愈,未留下后遺癥。他的母親回憶說在懷孕期間做過風(fēng)疹免疫。對他的家族病史調(diào)查顯示,他的父系和母系家族有顯著的癌癥家族史,他母親的一個堂妹和一個表兄分別在25歲和27歲時患過基底細(xì)胞癌和黑色素瘤。他的外公在69歲時被診斷為黑色素瘤并且在77歲時因此而死亡。母親的祖父有長期的吸煙史,在75歲時被確診患有肺癌,母親的祖母患有乳腺癌。母親的一個遠(yuǎn)房表兄在不足50歲的年齡被診斷出患有肺癌。父系家族中,父親和祖母先證者中有四個叔叔姑姑患有基底細(xì)胞癌。在上溯50年中,家族中有超過10例的基底細(xì)胞癌患者。在近20年里,有一對雙胞胎叔叔還患有原發(fā)灶不明的癌癥,父親的一個叔叔 在55歲時患上頜竇癌,父親的一個姑姑患卵巢癌,另一個姑姑患未明確來源的癌癥[1]。
這是一個不幸卻又幸運的男孩。自從出生伊始就受到美國得克薩斯州當(dāng)?shù)蒯t(yī)療機(jī)構(gòu)的細(xì)心照看和診斷治療,14歲時被推薦到美國國立衛(wèi)生研究院(NIH, National Institutes of Health )接受診療,從此,克里斯托弗以及他的一家人受到更為嚴(yán)密的醫(yī)學(xué)觀察、觀察與治療。2003年冬季時,克里斯托弗是美國德克薩斯州奧斯汀市一所聾啞學(xué)校9年級學(xué)生,學(xué)業(yè)優(yōu)秀,廣受好評。21歲時他因成績優(yōu)異,獲得了到美國國會做實習(xí)生的機(jī)會。
2003年,鑒于其特殊復(fù)雜的病情,克里斯托弗被轉(zhuǎn)到美國國立衛(wèi)生研究院皮膚科及DNA修復(fù)實驗室主任克雷默博士(Kenneth H.Kraemer)那里做進(jìn)一步的診療。皮膚檢查發(fā)現(xiàn)他的胸部,背部和頭皮有色素丘疹,左耳后有一個色素性斑塊,病變邊界不規(guī)則??死啄┦垦埫绹婈犪t(yī)院病理研究所的病理學(xué)家David Busch博士對病理切片進(jìn)行審核,診斷為惡性黑色素瘤,并由美國空軍醫(yī)學(xué)研究所外科主任(Air Force Surgeon General)華敦德博士(Daniel Wattendorf)給予手術(shù)切除。美國國立耳聾及交流障礙研究所耳鼻喉科(Otolaryngology Branch,NIDCD)的聽力研究室主任Carmen Brewer博士和Chris Zalewski博士, 對克里斯托弗進(jìn)行了聽力檢測和評估,診斷為雙側(cè)聽力缺失及前庭反應(yīng)喪失。美國國立衛(wèi)生研究院放射影像中心(Radiology Branch,Clinical Center)的John A. Butman博士為他做了MRI檢測,結(jié)果顯示雙側(cè)對稱性耳蝸發(fā)育不全及前庭缺失。染色體檢測結(jié)果顯示9號和22號染色體之間存在平衡易位。NIH心肺研究所V.Sachdev博士對克里斯托弗進(jìn)行了心血管檢查,包括超聲心動圖、心臟磁共振成像。超聲心動圖發(fā)現(xiàn)克里斯托弗主動脈根部輕度擴(kuò)張,主動脈瓣反流。盡管如此,克里斯托弗有沒有心臟病癥狀,他的身體狀況可以正常參與各種體育活動。五官科檢查顯示有部分典型的迪格奧爾格綜合征(DiGeorge’syndrome)特征,如頜骨狹窄、小耳廓、低耳位、人中短等。DiGeorge綜合征為非遺傳性,無家族性,由于胚胎期第三、第四咽囊發(fā)育障礙,使胸腺和甲狀旁腺缺如或發(fā)育不全而引起先天性異常,該異常的產(chǎn)生可能與胎兒母親子宮內(nèi)某種變異相關(guān),罹患該病的患兒常伴其他先天性畸形,本綜合征是多基因遺傳性疾病,染色體22q11區(qū)域缺失是主要原因。另外,他還有手指攣縮,第五腳趾畸形后置。家族遺傳研究顯示,克里斯托弗的父母和他的哥哥沒有攜帶染色體易位。他的父系和母系均有顯著的腫瘤家族史。
經(jīng)過全面詳細(xì)的檢查,NIH給克里斯托弗的診斷是:(1)惡性黑色素瘤;(2)先天性耳聾;(3)部分性DiGeorge綜合征。
在歐美一些國家,黑色素瘤的發(fā)病率很高:黑色素瘤是澳大利亞的第一大腫瘤;在美國,每年有25000個惡性黑素瘤新增病例,年死亡約6000人,近年發(fā)病率呈急速上升趨勢。但是分子病因?qū)W卻不甚明了。先天性耳聾是常見致殘性疾病之一,新生兒中雙側(cè)先天性耳聾發(fā)生率約在1-3‰,在目前可篩查的出生缺陷中發(fā)病率最高,已成為全球關(guān)注的重大公共衛(wèi)生問題。先天性耳聾的病因主要有遺傳因素和內(nèi)耳正常發(fā)育異常造成。但是導(dǎo)致發(fā)育異常的基因迄今不明。DiGeorge綜合征由于胚胎期發(fā)育障礙,使胸腺和甲狀旁腺缺如或發(fā)育不全而引起先天性異常。
綜合以上的診斷,NIH的科學(xué)家們意識到這是一個非常罕見而珍貴的綜合病例。如果能夠在克里斯托弗的體細(xì)胞中找到9號和22號染色體之間互換的準(zhǔn)確定位,很可能會發(fā)現(xiàn)與黑色素瘤、先天性耳聾以及DiGeorge綜合征相關(guān)的基因,從而在這三種疾病的預(yù)防和治療工作中起到重要作用。
為了定位9號和22號染色體之間的斷裂位點,2001年當(dāng)克里斯托弗12歲時,克雷默博士和他的研究小組首先建立了克里斯托弗體細(xì)胞和淋巴細(xì)胞株,進(jìn)一步用全染色體涂抹探針(whole chromosome painting probe,WCP),確定了9號和22號染色體的位置互換并排除合并其它染色體之間互換或丟失的可能。并用9號和22號染色體特異性探針進(jìn)行熒光原位雜交,進(jìn)一步定位兩條染色體的斷裂點位于9號染色體短臂2區(qū)1帶(9p21)和22號染色體長臂1區(qū)一帶(22q11.2)。這引起了研究人員更大的興趣。因為9p21含有三個家族性黑色素瘤基因-細(xì)胞周期依賴性激酶抑制劑2A(CDKN2A)和2B(CDKN2A)[2]。而DiGeorge綜合征又稱22q11.2缺失綜合征,即DiGeorge綜合征病人的體細(xì)胞中經(jīng)常缺失22q11.2區(qū)。但是,由于9p21和22q11.2區(qū)分別在9號染色體和22號染色體上橫跨19萬個堿基對和300萬個堿基對,分別含有3個基因和大約60個基因,要確定究竟是哪個基因與克里斯托弗所攜帶的綜合征有關(guān)簡直是大海撈針。由于當(dāng)時的實驗技術(shù)和相關(guān)知識的局限性,沒有可行的研究手段來完成這一目標(biāo),研究工作就此擱淺。
在此期間,克里斯托弗罹患的特殊綜合征在世界范圍內(nèi)引起了多位科學(xué)家的極大關(guān)注。2005年,日本藥品與醫(yī)療器械管理局(PMDA,Pharmaceuticals and Medical Devices Agency)的上田(Takahiro Ueda)博士應(yīng)約來到克雷默博士的研究室,試圖根據(jù)以往文獻(xiàn)報道的黑色素瘤、耳聾和DiGeorge綜合征相關(guān)的基因以及人類基因組計劃所公布的這兩個區(qū)域的基因,挑選出最有可能的斷裂基因。經(jīng)過兩年的努力,發(fā)現(xiàn)克里斯托弗的體細(xì)胞對紫外線引起的DNA損傷修復(fù)能力只有正常人的四分之一,對斷裂點分析幾乎一無所獲,研究工作陷入迷茫無助之中。
2007年7月,中國訪問學(xué)者譚曉暉博士從北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院分子腫瘤學(xué)實驗室來到了克雷默博士的皮膚科及DNA修復(fù)研究室。帶著對這個課題的濃厚興趣,她開始了極為艱辛的探索研究。首先,她閱讀了幾乎所有可以查閱到的關(guān)于黑色素瘤,先天性耳聾以及DiGeorge綜合征有關(guān)的文獻(xiàn)報道,調(diào)出美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)基因。經(jīng)過與克雷默博士多次交流討論,她決定通過高分辨率的基因芯片比較基因組雜交(array comparative genome hybridization,aCGH))技術(shù)來尋找斷裂點。他們與NIH的腫瘤分子遺傳學(xué)主任Paul Meltzer博士和Sarah Anzick博士合作首先提取了克里斯托弗淋巴細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中的DNA,用熒光素標(biāo)記DNA,與芯片上探針充分雜交后,用微陣列每個靶點上的兩種信號的熒光比例比較DNA在相應(yīng)的序列或基因上的拷貝數(shù)變化來確定斷裂點。令人失望的是,首次實驗沒有檢測到任何有價值的變化。即便是他們用最高分辨率的芯片也不能得到任何可用的資料。他們一度認(rèn)為基因芯片比較基因組雜交不能幫助檢測克里斯托弗染色體異常。研究工作再度陷入停滯階段。
帶著對科學(xué)奧秘的執(zhí)著的探索欲望,譚曉暉博士繼續(xù)廣泛閱讀了大量關(guān)于比較基因組雜交技術(shù)的文獻(xiàn),并重新審閱了克里斯托弗以前的核型分析。她注意到克里斯托弗的核型分析圖里是雜合性的,即每對9號和22號染色體中各只有一條發(fā)生了互換,而還各有一條是正常的。這一現(xiàn)象讓她突然意識到,比較基因組雜交的陰性結(jié)果會不會由于那兩條沒有互換的9號和22號染色體與互換的染色體摻雜在一起使掩蓋了丟失了的基因信號?如果能把互換的9號和22號染色體與正常的染色體分離開來,很可能就會得到比較基因組雜交的陽性結(jié)果!她興奮地與克雷默博士討論她的假設(shè),克雷默博士非常贊同她的想法。
有了合理的假說,下一步工作就是怎樣分離異位的與正常的染色體。研究組設(shè)計用顯微切割或染色體流式分選的方式去分離細(xì)胞內(nèi)的染色體。在NIH 遺傳學(xué)科(Genetics Branch)科學(xué)家Gary Stone的幫助下,成功地分離了互換的9號和22號染色體!當(dāng)他們用分選的染色體再去與芯片雜交,期待的結(jié)果來到了!利用比較基因組雜交技術(shù)能把分選的發(fā)生異位的9號染色體的斷裂點定位于9p21的CDKN2A基因,斷裂點打斷了p14ARF 基因!盡管此前已有報道提示p14ARF 基因與黑色素瘤相關(guān),但精確的機(jī)制還不明確。他們考慮到克里斯托弗體細(xì)胞DNA損傷修復(fù)能力降低是否由于異位的9號染色體打斷了p14ARF致使該基因功能損傷引起的呢?
這個發(fā)現(xiàn)使得他們能夠?qū)14ARF 基因在黑色素瘤的發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行更進(jìn)一步的探討奠定了基礎(chǔ)。于是譚曉暉博士把體外克隆的p14ARF注入克里斯托弗的體外培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞里,令人驚喜的是p14ARF注入后克里斯托弗成纖維細(xì)胞的DNA 修復(fù)能力提高到了正常水平!再次敲除p14ARF后DNA 修復(fù)能力又降低原來水平。這個實驗提示由于染色體異位引起 p14ARF基因斷裂可能是造成克里斯托弗黑色素瘤的原因?;谶@個理論,下一步就有可能研制p14ARF基因疫苗來預(yù)防克里斯托弗以及以后相同的病人再發(fā)生黑色素瘤!
可是,由于22號染色體的斷裂點位于22號染色體長臂1區(qū)一帶,這個區(qū)域含有各種復(fù)雜的重復(fù)序列,其中還有一個連人類基因組計劃也無法檢測的大約60個千堿基對序列荒島區(qū)(GAP)。無法制備雜交探針,比較基因組雜交技術(shù)只能幫助把22號染色體的斷裂點定位在890千堿基范圍內(nèi)。經(jīng)過與NIH腫瘤分子遺傳學(xué)主任梅爾澤博士(Paul Meltzer)多次探討,譚曉暉決定先用傳統(tǒng)的FISH 技術(shù)逐漸縮小探測范圍。在隨后的工作中,先后用了十幾個FISH 探針,才把22號斷裂點縮小在350千堿基對范圍內(nèi)。但是,新遇到的各種復(fù)雜的重復(fù)序列使她無法再進(jìn)行檢測工作,研究工作再次擱淺。
于是,譚曉暉博士又繼續(xù)在文獻(xiàn)中尋找突破點。她除了吃飯和必須的睡眠時間,把幾乎所有的時間都花費在世界上最大的醫(yī)學(xué)圖書館-美國國立醫(yī)學(xué)圖書館(National Library of medicine,NLM),查閱了幾乎所有與22號染色體長臂1區(qū)一帶有關(guān)的書籍和文獻(xiàn)。功夫不負(fù)有心人!終于她發(fā)現(xiàn)了幾篇關(guān)于DiGeorge綜合征病和22q11.2缺失相關(guān)的文獻(xiàn)[3][4][5]。其中有幾篇文獻(xiàn)報道在克隆22號染色體長臂1區(qū)一帶與其它染色體互換的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)這些斷裂點序列幾乎相同,都存在于那個大約60個千堿基對序列荒島區(qū)(GAP)。這個發(fā)現(xiàn)讓她想到克里斯托弗的斷裂點會不會也在這個易位熱點上?她興奮的連夜給克雷默博士發(fā)郵件闡述自己的想法??死啄┦糠浅Y澩脑O(shè)想。為了證實自己的假說,她參照以往文獻(xiàn)序列用了幾百對引物對克里斯托弗的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增。但是由于周圍的重復(fù)序列,難以得到PCR產(chǎn)物,這個辦法又失敗了!她于是又嘗試了各種PCR試劑,摸索了各種PCR擴(kuò)增條件,終于在2009年,她接手該項研究的第三年,獲得了期待中的結(jié)果--在凝膠成像儀上清晰地看到從克里斯托弗DNA中擴(kuò)增出來的不同于其父母和其他正常人的異常條帶!經(jīng)過DNA測序證實,這個異常條帶正是研究者向往已久的含有部分9號染色體和部分22號染色體的雜合型DNA序列!也就是說克里斯托弗的22號染色體斷裂點也落在了這個22號染色體易位熱點上。研究工作取得了重大的進(jìn)展!
22號染色體易位熱點只含有大約600個堿基,參照以往文獻(xiàn)報道中以及GENEBANK 公布的22號染色體斷裂點周圍BAC序列,也只有大約13個千堿基對可供參考。13個千堿基對以外就是所謂的荒島區(qū)(GAP)。由于該GAP含有多個染色體易位熱點,各國科學(xué)家們已經(jīng)長期以來對該區(qū)進(jìn)行研究克隆,但由于復(fù)雜重復(fù)序列不能對之進(jìn)行擴(kuò)增測序,只能望洋興嘆。當(dāng)她拿著這個成功獲得的雜合性序列到克雷默博士辦公室向他報告時,克雷默博士激動的不知說什么好。他們終于克隆到了這個斷裂點。接下來,如果能從將克里斯托弗22號染色體斷裂的兩端序列加以延伸,就可以知道斷裂點究竟是落在一個什么序列上,一個基因還是一個重要的基因調(diào)節(jié)序列,它的重要意義在于可以填補(bǔ)人類基因組計劃的GAP空缺!
帶著這個幻想,譚曉暉博士又投入了緊張而興奮的實驗研究中。為了延伸22號染色體斷裂的兩端序列,她先后與多名在各自研究領(lǐng)域內(nèi)知名的NIH科學(xué)家合作,嘗試了多種DNA水平的PCR方法,這些專家包括Developmental Therapeutics Branch研究室主任,Genome Structure and Function Group主任,獲得克隆重復(fù)序列專利的Vladimir L. Larionov教授等,通過TAR cloning(The transformation-associated recombination)來鑒定22號染色體斷裂的兩端序列。但是,同樣由于該序列的復(fù)雜性,這些嘗試均告失敗。
面對新的失敗,經(jīng)過慎密的思考,失敗的原因在哪里?之所以不能進(jìn)行PCR擴(kuò)增的是因為復(fù)雜的重復(fù)序列。那么如何繞開這些重復(fù)序列行不行呢?為什么不可以在RNA或蛋白水平探索一下?譚曉暉博士再次為自己的這一新的想法感到興奮。當(dāng)她把自己的想法對克雷默博士講后,克雷默博士建議共同咨詢NIH生物信息學(xué)專家Medha Bhagwat博士,Medha Bhagwat博士是美國國家生物信息學(xué)中心的資深顧問,曾參與構(gòu)建了NCBI GenBank數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過咨詢,根據(jù)Medha Bhagwat博士的建議,經(jīng)過多種生物信息工具分析,他們發(fā)現(xiàn)斷裂點周圍的序列與GAP以外的一個預(yù)測基因LOC653203有很高的同源性,也就是說,斷裂點周圍的序列完全有可能編碼基因。
帶著疑惑,克雷默博士和本實驗室的副主任迪喬瓦尼(John J.DiGiovanna)博士決定共同再次訪問腫瘤分子遺傳學(xué)主任梅爾澤博士。當(dāng)譚曉暉博士將自己的實驗計劃講述給梅爾澤博士后,梅爾澤博士否定了這個做法。他說,這個區(qū)域根本就是非編碼區(qū)這么多的大小重復(fù)序列說明根本不可能編碼基因,也就是說,根本不能在RNA更不用說在蛋白水平進(jìn)行擴(kuò)展。再說,對這個區(qū)域的研究已經(jīng)有相當(dāng)漫長的歷史了,并且都是世界頂尖級的實驗室。如果這么容易,那些人早就報道了。克雷默博士和迪喬瓦尼博士聽到這個基因組專家的論證,也表示這個方案不切實際,建議終止課題研究,將已經(jīng)取得的研究結(jié)論公開發(fā)表。
從梅爾澤博士那里回來以后,雖然這位業(yè)界大腕兒專家給出了明確的否定結(jié)論,譚曉暉博士內(nèi)心還是有些不甘心,她仔細(xì)比對了已經(jīng)獲得的斷裂點周圍的序列,發(fā)現(xiàn)有些序列還是有編碼基因的可能。鑒于該區(qū)含有多種重復(fù)序列的特性,很可能被染色體易位打斷的部位是一個與預(yù)測基因LOC653203有很高同源性的新基因。于是她決定自己先悄悄的進(jìn)行實驗,等到拿出明確的結(jié)果,再公開自己的看法,她對自己的判斷很有信心!于是,她首先按照預(yù)測基因LOC653203的外顯子序列設(shè)計了多對PCR引物對克里斯托弗的RNA-步移PCR擴(kuò)增,開始的時候還是一無所獲,隨著實驗的深入,有時可以得到一些雜帶。又經(jīng)過對實驗條件的反復(fù)摸索、調(diào)整和枯燥的重復(fù),終于可以從克里斯托弗的RNA中擴(kuò)增到一些與其父母以及其他正常人RNA不同的產(chǎn)物。她又將這些不同的擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)純化后測序,最后終于得到了她想要的雜合序列- 一半來自p14ARF基因一半來自22號染色體斷裂點周圍的序列!這意味著,克里斯托弗易位斷裂點周圍序列確實是一個可編碼基因!經(jīng)過了漫長的期待和辛勤的勞動,自己的假想終于得到了證實!
當(dāng)她第二天把克雷默博士帶到自己實驗室電腦前給他看這個研究結(jié)果時,克雷默博士盯著測序圖足足幾分鐘沒講話,然后他激動地突然呼叫研究室副主任:“迪喬瓦尼,快來!” 迪喬瓦尼趕來以后仔細(xì)盯著測序圖看明白后,大聲驚呼一聲:“上帝啊”。三人相視歡呼,喜極而泣!隨后,克雷默博士回到他的辦公室立即給梅爾澤博士打電話說,譚曉暉博士got a wonderful result!
可以想象,對于譚曉暉博士和整個研究組來說,經(jīng)過了千辛萬苦,終于獲得預(yù)期結(jié)果的那一天,該是度過了怎樣一個激動的難眠之夜??!
在此基礎(chǔ)上,又經(jīng)過多種實驗終于克隆出一個位于人類基因組測序GAP中的新基因-FAM230A Gene 。他們把這個新基因提交到了美國國家生物信息數(shù)據(jù)庫。接著,譚曉暉博士又克隆出位于克里斯托弗體細(xì)胞內(nèi)的雜合基因和蛋白。并發(fā)現(xiàn)了一些新的調(diào)節(jié)機(jī)制。
經(jīng)過六年不分晝夜的艱苦努力,譚曉暉博士在NIH這個研究平臺上,在前人的研究基礎(chǔ)上,在數(shù)不清的多位頂尖科學(xué)家的共同協(xié)助下,終于揭開了這個謎團(tuán)。他們的研究成果最終以《t(9;22)引發(fā)p14ARF和TBX1嵌合負(fù)調(diào)控與黑色素瘤、耳聾及DNA修復(fù)缺陷相關(guān)性》[1](Chimeric Negative Regulation ofp14ARF and TBX1by a t(9;22)Translocation Associated with Melanoma, Deafness,and DNA Repair Deficiency)為題,發(fā)表在國際知名期刊《人類突變》2013年9期(human mutation)上。這一研究成果,對揭秘生命科學(xué)的奧妙做出了貢獻(xiàn)。
針對一個不常見的病人,科學(xué)研究人員應(yīng)該采取什么樣的治學(xué)態(tài)度呢?從這一課題的研究實踐中,體現(xiàn)出了敏銳的探索思維,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對未知事物的研究行動。廣袤無垠的神秘的自然界,不正是在人類的一點一滴的探索中,逐漸揭開了它的面紗嗎?!
科學(xué)研究工作有它自己的客觀規(guī)律,科學(xué)發(fā)現(xiàn)行為本身,是偶然性和必然性的合理結(jié)合。鍥而不舍的求索過程是最終獲得成功的必然先決條件,但是成功的來臨經(jīng)常是偶然促成的,在必然進(jìn)程中,偶然就會不經(jīng)意的到來。所以對科學(xué)研究行為人為地設(shè)定期限,要求在設(shè)定的日期內(nèi)獲得結(jié)果,這個設(shè)定本身就是不科學(xué)的。本課題前后用了10多年的時間,數(shù)不清的研究人員先后為之努力奮戰(zhàn),因為它的科學(xué)意義,課題組無條件地獲得了支持,最終取得了成功。試想如果最初的時候要求課題組3年或者5年結(jié)題,那只能有一個結(jié)果,就是半途而廢。
資金支持是研究工作的基礎(chǔ),10多年來,政府對該課題的資金投入達(dá)到百萬美元以上。對認(rèn)定的有意義的工作不計投入,有耐心,有信心,營造寬松的學(xué)術(shù)研究的大環(huán)境,讓科研人員能夠全身心地投入工作,是獲得成功的重要的條件。
[1] Xiaohui Tan,Sarah L.Anzick,Kenneth H.Kraemer,etc.Chimeric Negative Regulation ofp14ARFandTBX1by at(9;22)Translocation Associated with Melanoma,Deafness,and DNA Repair Deficiency.HUMAN MUTATION,Vol.34,No.9,1250-1259,2013.
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