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(2014年6月23日)
目 錄
1、《科學(xué)》主編給中國科研者的建議
2、格陵蘭人糖尿病遺傳密碼得以破譯
3、觸動癌細胞自我毀滅
4、曬太陽也能上癮?
5、百年老藥逆轉(zhuǎn)自閉癥
1、《科學(xué)》主編給中國科研者的建議
近幾年,中國大幅度增加了科研投入,希望能夠為人類的科學(xué)探索作出與中國的經(jīng)濟實力相匹配的成就。然而,盡管中國的科研論文數(shù)量已躍居全球第二,僅次于美國,但對中國科研論文質(zhì)量的質(zhì)疑也甚囂塵上,因此在國際頂級學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文成為很多中國科研人員和科研管理者努力的目標(biāo),高校和科研單位不惜重金獎勵在頂級刊物發(fā)論文的作者,而科研工作者群體也時常傳出論文造假的丑聞。
從另一方面來說,由于全世界學(xué)者發(fā)論文需求強勁而國際頂級學(xué)術(shù)期刊成為極度短缺的奢侈品,因此受到了科研工作者的尖銳批評。基于與一些研究自然科學(xué)和社會科學(xué)的同事們在這方面的討論,最近我書面訪談了世界頂級學(xué)術(shù)期刊美國《科學(xué)》雜志主編Marcia McNutt博士。McNutt博士很坦誠地回答了學(xué)者群體對頂級學(xué)術(shù)刊物的批評,闡述了她對科研界一些流行的不良行為的看法,并給中國科研者提出了誠懇的建議。下面是對話的完整內(nèi)容:
董潔林:現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)時代,學(xué)術(shù)出版業(yè)也被新技術(shù)和人們的新生活方式所影響,因此開放獲取變得越來越流行了。作為一家超過130年歷史的學(xué)術(shù)期刊,《科學(xué)》如何面對這種挑戰(zhàn)呢?
McNutt:《科學(xué)》認(rèn)識到優(yōu)秀論文的數(shù)量已經(jīng)增長了,由于一直受到我們每年預(yù)計印刷頁數(shù)的局限,我們發(fā)表這些杰出研究成果的能力沒有跟上來。因此,最近我們推出了一個嶄新的網(wǎng)上數(shù)字版期刊──《科學(xué)進步》(Science Advances),這個平臺讓我們可以發(fā)表更多杰出的研究成果,唯一的要求就是投遞的文章必須是高質(zhì)量的。另外,《科學(xué)進步》 會接受來自更廣泛的學(xué)術(shù)領(lǐng)域的文章,例如工程、技術(shù)以及那些與自然科學(xué)有密切聯(lián)系和對自然科學(xué)有影響的社會科學(xué)等。為了服務(wù)更多的讀者,這個新期刊采用開放獲取方式發(fā)行。
董潔林:在2013年12月,諾貝爾獎獲得者Randy Schekman教授發(fā)表了一篇題為“《自然》、《細胞》、《科學(xué)》等期刊正在如何損害科學(xué)”的文章。該文對這些頂級期刊的主要批評為:其一,“這些期刊精心策劃他們的品牌以達到更多銷售刊物的目的,而不是為了推動最重要的科學(xué)研究”;其二,“這些排他性的期刊為自己裝飾了一個名為“影響因子”的噱頭……這些奢侈期刊的編輯深諳此道,因此他們喜歡接受那些內(nèi)容性感、結(jié)論有爭議能夠興風(fēng)作浪的論文。這種做法影響了科學(xué)家的研究選題,推動一些時髦領(lǐng)域形成科研泡沫,而其他一些重要的工作則被耽誤了……” 你們對此如何回應(yīng)?
McNutt:我們接受論文的政策不受“影響因子”左右,我們編輯部的使命是為讀者提供科學(xué)領(lǐng)域里的那些有趣的、具有開創(chuàng)性的、激發(fā)思考的和重要的研究。我們的編輯們敬業(yè)地組織嚴(yán)密而又專業(yè)的同行評議過程,然后從中選擇最后發(fā)表在期刊上的論文。不像其他期刊,《科學(xué)》僅發(fā)表很小一部分論文,因此我們必須很有選擇性。我們認(rèn)為繁忙的科學(xué)家時間很寶貴,他們閱讀科學(xué)雜志是因為知道我們很小心地從很多研究領(lǐng)域選擇了很少部分論文發(fā)表,而這些研究有可能改變未來科學(xué)的軌跡,因此值得他們花時間來閱讀。
《科學(xué)》曾多次公開指責(zé)“期刊影響因子”作為衡量文章質(zhì)量這種做法。我們的前任主編Bruce Alberts簽署了“科研評估舊金山宣言”(The San Francisco Declaration on Research Assessment (DORA)),該宣言的目標(biāo)是停止使用“期刊影響因子”來判斷科學(xué)家的工作。另外,Bruce Alberts先生還寫過一篇題為“影響因子的扭曲”的文章),他在文中特別提到了影響因子的誤用,他說:“期刊影響因子的誤用很有破壞性,玩指標(biāo)游戲會導(dǎo)致一些期刊不去發(fā)表一些重要但少被引用的論文。DORA提出的辦法對于保障科研健康至關(guān)重要。”
董潔林:目前,很多國家的學(xué)術(shù)機構(gòu)對科研工作者在像《科學(xué)》這樣的頂級學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文有很多鼓勵政策,例如獲取更多研究經(jīng)費,得到雇傭和升職機會,甚至還有現(xiàn)金獎勵。然而這種系統(tǒng)性做法也廣受批評。那么,你怎么看這個問題?
McNutt:《科學(xué)》完全反對用簡單的代理參數(shù)例如論文發(fā)表期刊的“影響因子”來替代對一篇論文的實際影響力的適當(dāng)評審,或者替代對一位研究者完整的貢獻對科學(xué)和社會綜合影響力的評審。一些影響因子不高的期刊也可能發(fā)表非常重要的論文,反過來也是如此。
董潔林:我注意到《科學(xué)》發(fā)表越來越多的跨學(xué)科和多學(xué)科論文,這種文章要求審閱者了解多個學(xué)科的前沿工作,從而判斷該文章的新潁性和重要性。你們對此是怎么做的?
McNutt:論文的確變得越來越跨學(xué)科了,融合了大量的材料,時常有很多作者參與一篇論文。與此同時,我們的教育也變得越來越多學(xué)科交叉,這代學(xué)生(還包括審稿人)能夠更好地面對我們發(fā)表的那些復(fù)雜的內(nèi)容。當(dāng)然,即使是那些知識最為全面的審稿人也難免對一些重要的東西看走眼,論文評審過程中要求大量的補充數(shù)據(jù)和材料可能讓事情變得更糟糕。對此,我們應(yīng)該有更高的警覺,我們花很多時間來討論研究結(jié)果的可重復(fù)性。在這個問題顯著的領(lǐng)域,相應(yīng)社區(qū)開發(fā)了一些準(zhǔn)則可以幫助評審者去更好地評價研究成果的可靠性。我們也不斷地評估我們的同行評議過程來及時面對新的挑戰(zhàn)。為了增加透明度,我們最近加了一個交叉評審的步驟,在論文最后發(fā)表的決定之前,評審們可以閱讀和評論彼此的評審意見。還有,我們編輯部的評審委員會最近增加了一組統(tǒng)計學(xué)家,他們的任務(wù)是把那些在數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析上不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撐臉?biāo)注出來。
董潔林:《科學(xué)》有一個新聞欄目,你們認(rèn)為什么故事對《科學(xué)》具有新聞價值?
McNutt:對《科學(xué)》有價值的新聞是那些當(dāng)前影響科技政策的重要事件、驚人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、那些值得關(guān)注的科學(xué)家、科學(xué)基金、重大的科研設(shè)施、有影響力的報告,和其他影響科研行為、并且讓科學(xué)家感興趣和對他們有影響的重要進展。
董潔林:我注意到《科學(xué)》發(fā)表一些屬于社會科學(xué)的論文,例如最近的那篇“大米理論”。你們對什么樣的社會科學(xué)感興趣呢?
McNutt:《科學(xué)》會發(fā)表那些用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩靠茖W(xué)方法來研究社會問題的文章,例如心理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)。
董潔林:你知道總有一小部分研究者會無視科學(xué)界的道德規(guī)范,即使像《科學(xué)》這樣的頂級期刊也不會幸免這種行為。你們是如何預(yù)防像數(shù)據(jù)作假和剽竊等情況的發(fā)生?萬一出現(xiàn)了這些問題,你們又如何處理?
McNutt:《科學(xué)》一年會收到約13,000份投稿進行評估,約7%也就是900多篇投稿在同行評議之后會被發(fā)表。在這些發(fā)表的文章中,只有很少部分(一年3-5篇)論文后來會被撤銷。《科學(xué)》對這些事件的處理非常嚴(yán)肅,力求盡快修改相應(yīng)文獻。但是,一般來說,對于相關(guān)研究者的調(diào)查和處理由他們的雇傭機構(gòu)進行。因此,《科學(xué)》在作出論文撤銷處理之前,會等待相關(guān)機構(gòu)的調(diào)查結(jié)論看是否真有不良行為。
《科學(xué)》在科研道德方面一直保持很高標(biāo)準(zhǔn),并且增加了新步驟來增加透明度,例如要求數(shù)據(jù)公開。盡管如此,為了保證讀者看到的發(fā)表論文數(shù)據(jù)的有效性,期刊能做的也就是這么多了。最終責(zé)任人還是作者自己,他們需要完全公開他們的研究方法和研究發(fā)現(xiàn),以及充分討論可能讓他們的研究結(jié)果出現(xiàn)錯誤的隱患。
董潔林:《科學(xué)》在中國是一份很受尊重的雜志。從來自中國的稿件,你看見什么趨勢?對于那些希望在《科學(xué)》發(fā)表論文的中國學(xué)者,你有什么建議?
McNutt:過去幾年,《科學(xué)》收到的來自中國的稿件增加了,我們發(fā)表的中國稿件增加得更快。也就是說,我們收到的來自中國作者的稿件質(zhì)量在改善,因此相應(yīng)的論文接受率在增加。目前中國稿件的接受率與國際稿件接受率基本在同一水平。我能給中國科學(xué)家的最好建議是希望他們在向《科學(xué)》投稿前,要大量閱讀《科學(xué)》上的文章。我也注意到有些來自中國的論文不是帶著客觀冷靜的風(fēng)格來寫的,這些作者似乎在推銷其研究結(jié)果而不是作為一個獨立的研究者去探索科學(xué)真理。評審者看到這種情形會對作者的目標(biāo)生疑,因為他們會認(rèn)為研究者沒有采取開放的思維方式來從事研究,去客觀地面對任何可能的研究結(jié)果。
對于中國科學(xué)進展這個話題,我2014年1月有機會與李克強總理在北京會面討論了目前科學(xué)發(fā)展的狀況。從這個會面中,我感受到了中國將科學(xué)發(fā)展看作是其未來繁榮的關(guān)鍵元素。
Marcia McNutt博士給中國科研工作者的建議讓人深思。科學(xué)研究和做產(chǎn)品很不一樣,做產(chǎn)品的人可以懷著偏心和圖利的態(tài)度去竭力推銷,而做科學(xué)則必須用客觀、理性和開放的態(tài)度探索科學(xué)真理,并將這個過程的細節(jié)公之于眾。發(fā)現(xiàn)真理本身,而不是其他,是對科研人員最大的獎勵。然而,她的簡單建議對一個浮躁的、系統(tǒng)性地以功利作為激勵手段的社會來說,是個容易的小調(diào)整,還是個不可能完成的任務(wù)?
2、格陵蘭人糖尿病遺傳密碼得以破譯
格陵蘭人口是一個很小的、歷史隔離的建立者群體,包括大約57000居民,在過去的25年里,2型糖尿病的患病率顯著增加。現(xiàn)在,一項刊登在《Nature》雜志上的最新研究發(fā)現(xiàn)了格陵蘭人的一個特殊基因變異,這個基因變異在2型糖尿病的發(fā)展中起著特別重要的作用。這項結(jié)果可用于提高具有遺傳風(fēng)險的人的預(yù)防和治療選擇。
來自丹麥哥本哈根大學(xué)等機構(gòu)的研究人員對 5000 份格陵蘭人(格陵蘭人口的大約 10%)血樣,開展了開拓性的遺傳分析。
哥本哈根大學(xué)諾德基金基礎(chǔ)代謝研究中心的 Torben Hansen 教授解釋說:“我們發(fā)現(xiàn),格陵蘭人口中的一個基因變異,可明顯增加2型糖尿病的發(fā)展風(fēng)險。這個基因變異只在格陵蘭人中發(fā)現(xiàn),可解釋國家15%的糖尿病病例。” Hansen 致力于研究基因組成與糖尿病發(fā)展、肥胖以及治療效果之間的關(guān)聯(lián)。他與哥本哈根大學(xué)生物信息學(xué)中心的副教授 Anders Albrechtsen 是這項研究結(jié)果的共同通訊作者。
從幾個方面來說,這項研究都是一個挑戰(zhàn)。從這樣一個國家 10% 的人口收集樣本,是一項巨大的后勤任務(wù),它之所以成功,是因為如此多的格陵蘭人志愿者參與了研究。此外,這項研究是一個統(tǒng)計學(xué)挑戰(zhàn),因為許多參與者既不是因紐特人,也不是歐洲血統(tǒng),而且許多受試者都是有關(guān)聯(lián)的。
論文第一作者、芝加哥大學(xué)人類遺傳學(xué)系博士后 Ida Moltke 指出:“因此,對于一些分析,我們不得不開發(fā)新的方法,對于其他一些分析,我們則利用最近剛剛開發(fā)出來的方法。”她是本研究負責(zé)統(tǒng)計分析的兩名第一作者之一。
有效的基因變異
采用先進的基因芯片技術(shù)——在過去十年中,這項技術(shù)已經(jīng)顯著提高了遺傳分析的速度,丹麥研究小組分析了5000份血樣,找到250000個基因變異,這些基因變異在代謝疾病(如糖尿病、肥胖和心血管疾病)中發(fā)揮作用。
論文另一第一作者、哥本哈根大學(xué)諾和諾德基金會代謝研究中心的助理教授 Niels Grarup 解釋說:“我們的注意力很快就被TBC1D4基因的一個特殊變異所吸引,這個基因控制著肌肉細胞的葡萄糖攝取。大體上講,這意味著,在這個特殊基因變異的攜帶者中,通過肌肉的葡萄糖攝取受到阻礙,例如餐后會出現(xiàn)血糖水平顯著升高。然而,這種特殊的基因突變,主要存在于格陵蘭人中,大約23%的格陵蘭人口是這個變異的攜帶者,該變異可阻止細胞內(nèi)葡萄糖載體的最佳功能。而在歐洲人中則根本不存在這個基因變異。”
年齡在40歲以上的受試者中,有60%的人從其患2型糖尿病的父親或母親那里遺傳了這個基因變異。在60歲以上的受試者中,這個比例是80%。
Grarup 稱:“如果你從父母那里遺傳到這個基因變異,患糖尿病的風(fēng)險當(dāng)然非常的高。對我們所檢測的4%的格陵蘭人,也是如此。我們已經(jīng)知道,歐洲人口中的一些基因變異,可顯著增加患糖尿病的風(fēng)險,但是這個新的基因變異,較我們以前所見過的基因變異,具有更為顯著的效果。”
從海豹肉到過多甜食
當(dāng)你研究病理基因時,從科學(xué)的角度看,研究相對孤立的群體很有意義。在孤立的群體中(如格陵蘭人),更容易確定特殊的生物學(xué)機制。
Albrechtsen 教授認(rèn)為:“一些流行病學(xué)研究,已經(jīng)在小的孤立群體中,研究了從海豹獵食者的生活方式過渡到飲食明顯變化的現(xiàn)代生活方式,所產(chǎn)生的健康影響。也許,已被確定的這個基因變異,可以被解釋為傳統(tǒng)格陵蘭人飲食(主要包括來自海洋動物的蛋白質(zhì)和脂肪,即非常低碳水化合物的飲食)一種自然選擇的符號。然而,到目前為止,這些都是猜測。”
3、觸動癌細胞自我毀滅
日前,來自華盛頓大學(xué)的研究人員在《細胞》雜志上報告稱,他們構(gòu)建出了一種叫做 BINDI 的蛋白分子,并證實其能夠觸動感染 EB 病毒的癌細胞自毀。
許多癌癥都與 EB 病毒有關(guān),它能夠擾亂機體清除衰老、異常、感染和損傷細胞。在其導(dǎo)致的單核細胞增多癥及其他疾病發(fā)作后, EB 病毒可長時間持續(xù)存在。它們通過阻止細胞瓦解殺死自身和入侵物得以存活下來。病毒對細胞群調(diào)控造成的干擾有可能促成了癌性過度生長。
在這項最新研究中,科學(xué)家描述了他們采用計算機設(shè)計、構(gòu)建及測試一種可破壞 EB 病毒干擾作用的蛋白質(zhì)的過程。他們發(fā)現(xiàn) BINDI 可以促進 EB 病毒感染癌細胞系萎縮、分解組件,并碎裂成小塊。
此外,他們還在 EB 病毒陽性的淋巴瘤實驗室模型中測試了這一蛋白。淋巴瘤是一種可累及淋巴結(jié)、脾、骨髓、血液和身體其他部位的癌癥類型。研究人員將淋巴瘤組織移植到小鼠身上,以此作為活體系統(tǒng)評估了 BINDI 的療效。科學(xué)家們借助于一種新設(shè)計用來將蛋白質(zhì)貨物傳送到細胞內(nèi)癌癥靶點的抗體導(dǎo)向納米載體,將這一蛋白質(zhì)傳送到了癌細胞中。 BINDI 按命令發(fā)揮作用:它抑制了腫瘤生長,使得小鼠的生存時間延長。
研究人員表示:“我們對于設(shè)計出一些選擇性殺死靶向細胞的蛋白質(zhì)尤其感興趣,因為相比于當(dāng)前對其他細胞產(chǎn)生毒性作用的化合物,它們或許能夠提供某些優(yōu)勢。”這項工作還證實了開發(fā)出新型細胞內(nèi)蛋白質(zhì)藥物的可能性,當(dāng)前的蛋白質(zhì)療法都僅限于細胞外靶標(biāo)。
BINDI 被設(shè)計用于識別及附著 EB 病毒的BHRF1蛋白,其會忽略其他相似的蛋白。BHRF1使得癌細胞得以存活,當(dāng)與 BINDI 結(jié)合時它則不再能夠阻止細胞死亡。通過檢測 BINDI 的晶體結(jié)構(gòu),科學(xué)家們看到它與計算機設(shè)計的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)幾乎完全匹配。研究人員說:“蛋白質(zhì)模型和實際結(jié)構(gòu)之間這種緊密的契合凸顯了我們在開發(fā)設(shè)計毒素上取得的成功。”
4、曬太陽也能上癮?
雖然明知道有增加皮膚癌患病幾率的風(fēng)險,但總有那么一批人,一到夏天就涌向海灘,享受陽光的熱度。今天發(fā)表在《細胞》(Cell)雜志上的一篇文章表明,他們可能已經(jīng)對陽光“上癮”了——根據(jù)研究人員的發(fā)現(xiàn),如果長期暴露在紫外線下的話,人體可能會分泌出一種讓自己感覺愉悅的信號分子:內(nèi)啡肽(endorphin)。內(nèi)啡肽與海洛因等藥物作用于同樣的通路,能在鼠類中引起生理依賴、藥物耐受和類似成癮的行為。這就是為何人們本能地受到陽光的吸引,而無懼日曬帶來的健康風(fēng)險。
論文第一作者、哈佛醫(yī)學(xué)院的 David Fisher 表示:“這一發(fā)現(xiàn)可以用來規(guī)勸人們,為了降低皮膚癌風(fēng)險和避免皮膚加速老化,應(yīng)該盡力避免過度日曬,”。“我們應(yīng)該更加主動的保護自己和孩子們的皮膚。”
皮膚癌是美國最常見的一種癌癥,而嗜好日光浴是這種疾病的一個重要風(fēng)險因子。此前一些研究(尤其是針對室內(nèi)日光浴設(shè)備的研究)顯示,許多嗜好日光浴的人已經(jīng)符合物質(zhì)相關(guān)障礙(substance-related disorder)的臨床標(biāo)準(zhǔn),但人們并不了解這種成癮行為背后的具體機制。皮膚在UV照射下能夠產(chǎn)生天然應(yīng)答,生產(chǎn)出POMC蛋白。這一蛋白隨后被切成幾個小片段,其中一個片段可誘導(dǎo)黑色素生成,而另一個片段會使皮膚合成beta-內(nèi)啡肽。內(nèi)啡肽能夠通過激活阿片受體緩解疼痛,其作用通路與止疼藥、嗎啡和海洛因相同。
Fisher 及其團隊希望知道,上述通路是否與UV成癮有關(guān)。他們在六周時間里,每天對剃了毛的小鼠進行UV照射,照射量相當(dāng)于白種人在佛羅里達正午的陽光里呆20-30分鐘。研究顯示,小鼠血液中的內(nèi)啡肽水平在一個星期以內(nèi)就出現(xiàn)了增長。六周之后,研究人員用阻斷阿片受體的藥物處理這些小鼠。結(jié)果是,小鼠出現(xiàn)了包括戰(zhàn)栗、顫抖、牙齒振顫在內(nèi)的脫癮癥狀,并且會避開給藥的地點。這說明慢性UV照射引起了小鼠的生理依賴和類似成癮的行為。
Fisher 表示:“人類天生就容易對紫外線這么危險的東西上癮,這令我們感到非常驚訝,UV可能是世界上最常見的一種致癌物了。我們認(rèn)為,這可能是因為UV有助于皮膚中的維生素D合成。然而,現(xiàn)在有更加安全可靠的維生素D來源(不會因此而致癌),所以為了健康著想我們不應(yīng)該再一味追求日曬。”
5、百年老藥逆轉(zhuǎn)自閉癥
給予單劑量的一種百年老藥可消除成年自閉癥實驗小鼠的某些癥狀。這種最初開發(fā)用于治療非洲昏睡病的化合物 suramin 可抑制神經(jīng)元中增高的應(yīng)激反應(yīng)——研究人員認(rèn)為這有可能是某些自閉癥特征的基礎(chǔ)。這一研究發(fā)現(xiàn)給人們帶來了希望,表明自閉癥的一些表征或許并非永久不變,甚至在成年期也可以得到糾正。
來自自閉癥患兒父母的一些報告支持了這一觀點,他們將自己的孩子描述為被困在了面紗的背后。“有時候揭開面紗,孩子們能夠更為正常地說話和玩耍,使用似乎并不存在的一些詞語,即便是在發(fā)燒或其他應(yīng)激期的短時間內(nèi),”加州大學(xué)圣地亞哥分校遺傳學(xué)家 Robert Naviaux 說。
一些研究也表明或許可以撩開面紗。2007年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在高燒時83%的自閉癥兒童顯示暫時性的好轉(zhuǎn)現(xiàn)象。發(fā)燒的時間至關(guān)重要:母親發(fā)燒則可以給未出生的胎兒帶來更高的自閉癥風(fēng)險。
作為從事細胞維持生命代謝過程研究的專家, Naviaux 對此極感興趣。人們通常認(rèn)為自閉癥是由于神經(jīng)細胞之間的接觸點——突觸處的信號紊亂所致。鑒于發(fā)燒所產(chǎn)生的特殊效應(yīng), Naviaux 想知道問題是否出在細胞的新陳代謝。
為了驗證這一觀點,他和同事們將焦點放在了細胞保護自身避免感染、溫度變化和毒素等威脅的細胞危險反應(yīng)上。 Naviaux 解釋說:“細胞的行為就像處于戰(zhàn)爭中的國家。它們加固自身的邊境。它們不信任周圍的鄰居。如果出現(xiàn)問題的是神經(jīng)元,中斷通訊有可能導(dǎo)致自閉癥患者社交困難;對視覺、聲音和感覺的敏感性增加;抵制新事物。
關(guān)鍵的作用因子有可能是 ATP , ATP 是細胞內(nèi)能量的主要載體,它還能夠?qū)⑿畔鬟f給鄰近的其他細胞。當(dāng)在過長的時間內(nèi) ATP 過度釋放之時,它可以誘導(dǎo)相鄰神經(jīng)元發(fā)生一觸即發(fā)的細胞危險反應(yīng)。2013 年, Naviaux 詳細地闡述了他的一種假說:自閉癥與持續(xù)長時間的、增強的細胞危險反應(yīng)有關(guān),其破壞了神經(jīng)元內(nèi)以及神經(jīng)元之間的一些信號通路,促成了疾病的某些癥狀。
同年,他和同事們將焦點放在了 suramin 藥物上,將其作為終止這種反應(yīng)的一種治療方法。自上世紀(jì)早期以來這種藥物一直用于殺死引起非洲昏睡病的生物體。1988 年,它被發(fā)現(xiàn)能夠阻斷嘌呤能受體,后者可以結(jié)合嘌呤類和嘧啶類的化合物,其中包括 ATP 。這些受體存在于身體的每個細胞上:在神經(jīng)元上,它們幫助協(xié)調(diào)了自閉癥中遭到損傷的許多過程,例如腦發(fā)育、新突觸生成、炎癥和運動協(xié)調(diào)。
為了確定 suramin 是否能夠使這些受體免于 ATP 的過度刺激, Naviaux 小組利用小鼠展開了研究,這些實驗小鼠的母親在懷孕過程中暴露于模擬的病毒感染之下,使得小鼠形成了自閉癥樣的疾病。像自閉癥兒童一樣,這些小鼠不太參與社會活動,不喜歡尋求新奇的事物;它們避開不熟悉的小鼠,放棄探索迷宮的機會。在2013年的這篇論文中,研究人員報道稱在小鼠6周歲(相當(dāng)于人類15歲)時開始每周注射 suramin ,發(fā)現(xiàn)這些特征逐漸消失。代謝改變所造成的許多影響,包括突觸結(jié)構(gòu)、體溫、關(guān)鍵受體生成,以及神經(jīng)元內(nèi)的能量運輸或是得到糾正或是獲得了改善。
在發(fā)表于《Translational Psychiatry》雜志上的新研究中,研究人員給罹患同樣自閉癥樣疾病的 6 個月大(相當(dāng)于人類 30 歲)的小鼠單次注射 suramin 獲得了同樣引人注目的結(jié)果。再次,從前孤僻的小鼠開始接近陌生同類,探查迷宮中不熟悉的地方,表明動物克服了對新奇事物的厭惡——這是自閉癥兒童的一個特征。在單次注射后,研究小組每周將 suramin 水平降低一半。在 5 周時間內(nèi),大多數(shù)的治療利益喪失。該藥物還糾正了具有自閉癥樣癥狀小鼠體內(nèi)遭到破壞的18條代謝信號通路其中的17條通路。
Naviaux 謹(jǐn)慎地表示,小鼠不等同于人類,在嚙齒類動物中顯示前景的治療曾經(jīng)在人類中有不成功的記錄。他還說,長時間持續(xù)給予 suramin 治療不適合兒童,因為它會導(dǎo)致例如貧血的副作用。但他指出嘌呤能受體有 19 種;如果證實 suramin 對人類確有幫助,有可能開發(fā)出只靶向一個或幾個關(guān)鍵受體的新藥。研究人員正在啟動一項小型的單劑量 suramin 人類臨床試驗,他們希望能夠在今年年底完成這一試驗。
Akron 兒童醫(yī)院兒科神經(jīng)病學(xué)家 Bruce Cohen 說,這一研究是令人興奮。作者們提出了一種新概念,并對其進行了充分地測試,在單劑量后得到了非常積極的反應(yīng)。不過,具有一些自閉癥特征的小鼠不一定能反映人類的整體狀況。“自閉癥不是一種疾病,而是能促成成百上千種狀況的一系列行為,是由于多種基因和環(huán)境效應(yīng)所導(dǎo)致。偉大的研究工作都是以這樣的一項研究作為開始,但還有更多的工作要做。