未来可能出现的医学奇迹

　　在未来的时间里，人类最大的突破非常有可能是在医学方面，尤其是在生物科学。未来的医学突破会给人类带来意外的惊喜和收获。

　　理智的人使自己适应这样一个世界；不理智的人却硬要世界适应自己。因而，所有的进步都来源于这个不理智的人。

　　“人类正在加速进化。”这是BBC科学和自然栏目记者安娜·里弗在2007年12月11的新闻报道中写下的一句话。在过去的五千年里，人类的基因变化速度要比其他时期快上100倍不止。与此形成鲜明对照的是，人们一致认为，人类的进化早巳终止了。

　　亨利·哈本丁教授在《国家科学院汇刊》上发表文章认为，“欧洲、亚洲和非洲的基因进化速度都非常快，但是所有这些地区的人都离最初的样子越来越远了，我们没变成一个单一的混血人种，而使差异慢慢的变大。”哈本丁还指出，人类的进化速度还没有减慢的迹象。他和他的团队认为，在这个加速过程的背后有两大因素在起作用：

　　1.人口越多，出现优势基因的机会就越大。人口越多，就会有更多的基因变异，进而有更多的优化选择的机会。

　　2.由于人口庞大，总会不断有新饮食、新药品问世，再加上环境也在不停地变化，都在促使基因进化。

　　除去人类基因构成的进化，我们看待机体、健康和自身能力的方式也在发生变革，科学和生物在这样的一个过程中相互交融。由于医学、生物工程和基因学的重大进步，数以亿计的人都能够轻松的享受到更长的寿命了。

　　据阿尔茨海默病症协会网站(的介绍，接近50％的美国人在80岁之前都会得阿尔茨海默病。目前市面上有4种药物能够延缓这种可怕疾病的发展，但是这些药物只在50％的病人身上起作用。目前，有35种药物在接受测试。

　　对于那些面临乳腺癌威胁的人们，她们的未来似乎更光明一些。研究之后发现，大部分乳腺癌中都含有同一种病毒，这就为研究乳腺癌疫苗提供了可能。这种情况是有先例的，例如，针对人状瘤病毒，人们就已经研制出了防治子宮癌的HPV疫苗。研究者还证实了关键的癌症基因变异的存在，由于这种变异的存在，癌症的危险性提高了整整十倍，此外新发现的基因则使危险性增加60％。如果对这些基因进行过测试，医生就可以在更早、更易治疗的时候发现疾病。再有一年我们就能拥有超声波技术了，借助于此，放射线学者就能够最终靠弹性成相技术，辨别出体内到底是恶性肿瘤还是良性病兆(benignlesions)，此举还能大幅度减少活组织检查的次数。最后，依靠纳米技术开发的仪器能够扫描血液，探测出与乳腺癌相关的大分子，但是要用X线照片的话，则要等疾病再发展几年之后才能检测出来。

　　很多治疗中风的新仪器，正在逐渐具备有效地移除血凝块儿的能力，这样就消除了中风的根源。科研人员希望能够通过插入动脉或大脑的小管子，将溶解血凝块儿的药物直接施放到病灶，这样就可以大幅度提高治疗效果了。另外，他们还在尝试开发能植入血管的微小机械装置，目的是用这些装置有效地清除血凝块儿。

　　所有这些令人震惊的进步都需要三件事情：金钱、脑力和深入的研究。不过，鉴于科技的进步，特别是我们对于细胞的深入研究，治疗所有疾病将只是时间问题了。2007年，一项令人震惊的新成就把干细胞研究放到了医学研究和政治学的最前沿——来自美国两大州的科学家和实验室人员成功地将人体皮肤细胞改造成几乎可与胚胎干细胞相媲美的干细胞，而在整一个完整的过程中却没有用到任何的胚胎组织。被称做“基因重新编排技术”的这一方法避开了宗教团体的伦理争议，显示了巨大的科学意义，以至于曾两度否决干细胞立法的时任总统乔治·布什都称赞这一发现是对人类的巨大贡献。

　　不过，此项技术仍然有缺憾存在。那就是，皮肤细胞的DNA还存在很大的破坏性，这在某种程度上预示着它还不能用于糖尿病和脊椎损伤这样的重大疾病。所以，进一步的研究仍然是非常必要的。然而，与涉及人体胚胎细胞的项目不同，这项技术是能申请联邦政府的研究资助的，研究者需要调整一下研究程序，以使其适于治疗帕金森氏症、白血病、大脑性瘫痪、多发性硬化和各种癌症。来自加州大学洛杉矶分校艾滋病研究所和干细胞生物医学研究所的专家们认为，对干细胞的研究也有助于艾滋病的治疗。2007年，他们第一次证明了，人类的胚胎干细胞可以通过基因转化进入成熟的胸腺源细胞，从而为用基因疗法战胜艾滋病提供了可能。

　　与此同时，在人类基因组计划中，科学家完成了人类基因图谱的绘制工作，基因和分子医学因此取得了重大进展，这预示着至迟到2020年，人类医学将取得很难来想象的巨大突破。这中间还包括：利用DNA重组技术制造出来的更有效的新药物；包括每个人全部基因组和碱基对变异表的医学记录，这有助于更好地显示药物和疗法的效果；通过新生儿检查能提前获知单基因遗传病(single—genedisease)，并通过基因疗法进行及时有效的治疗；提前预见人体胚胎发育的情况。一些专家预计，到2020年，目前未识别的l，000个基因组将被完全绘制出来，届时，我们对进化和生物复杂性将有更深入的认识。

　　每种疾病都有特定的基因构成，这种构成要么来自遗传要么来自对物理环境的反应。而人类基因组工程则使科学家能发现基因中的最细小错误，它们可能会引起或促成了疾病的发生。随着基因检测成为可能，诸多生物科学技术公司开始研发新的诊断性试验，他们的最终目标是，藉此找到数千种疾病的处理、治疗和预防方法。虽然我们离这个目标还很远，但是人类基因组计划(HGP·HumanGenomeProject)使得基因研究的进程大大加快，这种发展是有目共睹的。

　　在最初阶段，我们将从现存细胞中创造出新的细胞，接着，我们将学会辨别和利用特定的基因，之后，我们将创造出真实的人体器官。

　　不管怎样，“仿生学”(或者称为“拟生学”)已经是一个快速地发展的研究领域了。对“仿生学”这个词有一个简单的解释，即指，“研究自然界中生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程系统和现代科技之中”。在医学领域，仿生学是指用仿人体的机械取代或加强人体的某个部分。仿生学和修复术(prostheses)不同，仿生学能够接近或超越人体本身的机能。

　　2007年7月，麻省理工学院媒体实验室的生物机械电子学家胡河(HughHerr)率领其团队，成功地制造出一只机械脚踝。这是他们三年来的研究成果，里面安装了传感器和微处理器，可以每时每刻计算出假肢向前行走需要的电量，从而根据主人需要和路面情况做相应调整。现在，一个名为“Iwalk”的公司又前进一步，他们开发出了更轻、更小、更安静的机器人系统，并将之推向了市场。

　　在德国，两足机器人已经被开发出来了，下一步科学家将为人工腿安装电路线，这样截肢患者就可以用上更灵巧的假肢了。名为“跑跑”(RunBot)的这个机器人，是在哥廷根大学计算神经学家弗洛伦廷·沃格特的实验室被开发出来的，可以单靠双脚进行行走。它能根据不同的路面情况，调整步伐大小，并且会实时地将数据输入腿上的感应器，在移动步子时进行精细的调整。

　　虽然出于医学上的仿生学技术还处在起步阶段，但是已经取得了一定的成果，其中主要有人工心脏、治疗失聪的人工耳蜗移植、在心脏移植之前维持病人的生命心脏起搏器，以及最新研发的硅质视网膜：该视网膜在成像方面丝毫不比天生的视网膜差。生物工程的进展也相当可观，目前我们大家可以人工植入臀部和膝盖，修补受损伤的关节，还可以帮助关节炎患者保持充满了许多活力的生活状态。

　　密歇根大学医药学院的科学家们已经研制出了世界上首个仿生肺，目前正在动物身上做试验。同样是在这一个地区，仿生肾和人工肝脏支持系统已确定进入了临床试验阶段。而这所大学的克莱斯基听力研究所(KresgeHearingResearchInstitute)则在研究大脑对听觉的感知和药物对內耳的作用，他们盼望通过此项研究开发出矫正听力缺陷的新型仿生装置。另外，密歇根大学还在体外生命支持系统(ECLS)的研究方面处于前沿地位。该技术对于新生儿神经性呼吸衰竭和成年人急性呼吸衰竭，能起到挽救生命的作用，并已取得了极高的成功率。密歇根大学的罗伯特·巴特利特教授和其同事罗纳德。赫希尔开发出了一种人工肺，目前正在羊的身上做试验。被称为“MC3人工肺”的这种装置直接和肺动脉相连，既可以植入体內，也可以留在体外，其工作量完全不亚于一个健康的肺。

　　由于有了国家卫生研究所(NIH)提供的480万美元资助，在未来五年里，巴特利和赫希尔将首先完成对动物的研究，然后再进行人类临床试验。巴特利和他的团队目前正在对人工肝脏的生命维持系统开展研究。目前美国有1.8万名等待肝脏移植的肝病晚期患者，该系统的问世将有效地延长这些患者的生命。

　　与此同时，医学內科教授戴维·休谟则在用活体细胞开发人工生物肾，一旦拥有了这种肾，肾病患者就能不用再依赖透析机维持生命了，毕竟，长期的血液透析会使心脏病、中风、感染和血栓的风险大幅度提升；按照这种研究水准(这还只是一所大学!)，相信过不了多久我们就可以为所有器官制造替代品了。

　　（摘自《2013世界末日还是新的纪元？》，吉林出版集团有限责任公司2011年1月版，定价：32.80元）