在講故事之前,我們先來看一段極其枯燥,但非常牛叉的一段演講開篇:
“一個(gè)成年人的體內(nèi)大約有10^14個(gè)細(xì)胞。肝細(xì)胞內(nèi),有10000多種不同的蛋白質(zhì),從含2萬多個(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(nèi),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(xì)胞中可以包含上百萬的核糖體。甚至一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中都會(huì)包含上10萬的核糖體。”
聽起來像大學(xué)里的《細(xì)胞生物學(xué)》課本的開篇概述,是不是?
事實(shí)上,這段話來自2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)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?dú)w功于今天故事的主人公,也是這位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女科學(xué)家——Ada Yonath。
20年,25000次試驗(yàn)
時(shí)間倒退回50年前,誰都不會(huì)想到,這位來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。
從希伯來大學(xué)生化專業(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線晶體學(xué),這所研究院是世界10大科研機(jī)構(gòu)之一。博士畢業(yè)之后,Ada離開家鄉(xiāng),遠(yuǎn)赴美國麻省理工大學(xué),開始她的博士后生涯。
從這里開始,Ada與核糖體結(jié)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”:它們不停地工作,在所有的活體細(xì)胞中不斷地將遺傳信息持續(xù)地解碼成蛋白質(zhì),每一秒鐘生產(chǎn)40個(gè)肽鍵,并且?guī)缀醪环溉魏五e(cuò)誤。
但是,核糖體的具體結(jié)構(gòu)是什么?它的主要成分是蛋白質(zhì)還是DNA?這些現(xiàn)在寫在大學(xué)教科書里的知識(shí),在當(dāng)時(shí)的科學(xué)家眼中是一個(gè)天大的謎題。
解決這個(gè)問題看似簡(jiǎn)單,但異常不易:首先,要將它變成晶體,然后通過X-射線的照射將它解讀出來。但是,核糖體由成千上萬個(gè)原子組成,而且最關(guān)鍵的問題是——它們一直在不停地移動(dòng)。要讓無數(shù)個(gè)動(dòng)態(tài)的原子靜止下來形成結(jié)晶并且坐等畫像,這似乎是一個(gè)無法完成的任務(wù)!包括DNA之父沃森在內(nèi)的許多科學(xué)家都嘗試過,但都失敗了。
而Ada最終做到了。
后來,她是這樣回顧她的“靈感之路”的:
“當(dāng)時(shí)的我,只是一名毫無任何經(jīng)驗(yàn)的年輕的科學(xué)家。有一次,我因?yàn)橐淮悟T自行車的事故不得不在家休養(yǎng),這時(shí)候,我看到了一本書,里面寫到一群科學(xué)家在北極研究冬眠的北極熊,他們發(fā)現(xiàn)在這些北極熊體內(nèi),核糖體都是整整齊齊地排列在細(xì)胞膜內(nèi)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:原來科學(xué)家做不到的事情,北極熊居然可以做到!
于是,我開始尋找在死海、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(zhǎng),哪怕從4天延長(zhǎng)到5天。”
就這樣,直到1980年,在足足嘗試了25,000次之后,Ada團(tuán)隊(duì)終于成功培養(yǎng)出了第一個(gè)核糖體晶體。接下來,又過了20年,高分辨率的核糖體結(jié)構(gòu)圖終于出爐。
20年,25000次嘗試是什么概念?對(duì)比家喻戶曉的愛迪生發(fā)明電燈的故事,里面說到,“愛迪生經(jīng)過13個(gè)月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗(yàn)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,完全不亞于愛迪生的電燈。
也許這真的印證了一句話:世界是屬于“瘋子”的。
做科研,是一種“奢侈品”
如果《醫(yī)學(xué)界》記者不是在這樣的學(xué)術(shù)大會(huì)上見到Ada,一定會(huì)認(rèn)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(zhǎng)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;下身穿著緊身的黑色打底褲,踏著平底的黑色布鞋。
沒有簇?fù)淼娜巳?,沒有助理,沒有保安。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,默默地盯著自己的電腦,無一人打擾。
Ada在CODHy大會(huì)(第四屆糖尿病、肥胖、高血壓爭(zhēng)議與共識(shí)中國論壇)現(xiàn)場(chǎng) 上海,2017.5.13
但是,她的外表絲毫無法隱藏內(nèi)心的巨大能量。
現(xiàn)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(xiàn)Ada具有很高的學(xué)習(xí)天賦,并建議她去一所更好的學(xué)校學(xué)習(xí)。于是,在老師和家人的支持下,Ada一邊打工一邊學(xué)習(xí),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,“可能是我出身貧窮的原因,我一直把科學(xué)當(dāng)成一種’奢侈品‘,無論我在科學(xué)這條路上發(fā)生什么,我都把它當(dāng)成好事。”
在得到諾獎(jiǎng)之后,有記者問Ada,“數(shù)十年重復(fù)一件事,你有沒有懷疑過自己的嘗試?”
Ada是這樣回答的:“說實(shí)話,我一直都在懷疑自己,因?yàn)檫@條路實(shí)在是太難走了!登山時(shí),你攀過一座高峰,又發(fā)現(xiàn)還有一座更高的山峰在等著你。做科研也是一樣,當(dāng)你解決了一個(gè)問題,卻發(fā)現(xiàn)還有更困難的在后面。”
有人評(píng)價(jià)說,Ada是一個(gè)“夢(mèng)想家”,但是她總是開玩笑地回應(yīng)道,“也許就是那次從自行車摔下來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、充滿激情。”
沒錯(cuò),科學(xué)是一項(xiàng)要求嚴(yán)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,但也必須真正熱愛你所從事的科學(xué)事業(yè)。
有時(shí)候,Ada也會(huì)抨擊現(xiàn)實(shí):“在我看來,人們現(xiàn)在越來越在乎發(fā)表文章的質(zhì)量,并且越來越用“數(shù)字”去評(píng)價(jià)別人。小學(xué)生已經(jīng)開始這樣做了。
現(xiàn)在,很多人將教育定義為賺錢的一種工具。但是我認(rèn)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(xiàn)如今,Ada正在為她的新夢(mèng)想繼續(xù)研究和奔波:通過研究核糖體解決抗生素耐藥問題。
超過40%的抗生素作用在核糖體內(nèi),通過阻礙細(xì)菌生成蛋白質(zhì)達(dá)到殺菌的目的。從大小來看,抗生素是500-1000Da,而細(xì)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(xiàn),它們是與核糖體的特定功能位點(diǎn)結(jié)合,而這些功能位點(diǎn)通常都是高度保守的。
現(xiàn)如今,抗生素抵抗是最嚴(yán)峻的問題之一。世界銀行估計(jì),到2050年,3.8%的全球經(jīng)濟(jì)會(huì)因?yàn)榭股啬退幎墒軗p失。“超級(jí)細(xì)菌”的出現(xiàn),已經(jīng)給人類導(dǎo)致了巨大的威脅。有人甚至估計(jì),未來我們會(huì)回到前抗生素時(shí)代,由寄生蟲或者細(xì)菌導(dǎo)致的感染幾乎無藥可治,并且導(dǎo)致頻繁的死亡。更恐怖的是,那些無法消化和降解的抗生素會(huì)造成環(huán)境的污染,滲透到農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)中,被人類吸收、擴(kuò)散。
那么,人類可以戰(zhàn)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:“我認(rèn)為不可能。因?yàn)榧?xì)菌比人類聰明,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(yī)學(xué)和生態(tài)問題》
2015年,Ann Gibbons在《科學(xué)》雜志中介紹了一項(xiàng)研究:在亞馬遜叢林中的Yanomami人的腸道細(xì)菌中,發(fā)現(xiàn)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都沒有服用過抗生素,或者食用任何接觸過抗生素的動(dòng)植物。
“這說明,微生物抵抗抗生素的本領(lǐng)是長(zhǎng)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抗生素?zé)o關(guān)。”Ada說,“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(dān)憂的是,目前全球抗生素研發(fā)領(lǐng)域幾乎沒有任何進(jìn)展。相比于腫瘤、心血管、內(nèi)分泌等慢病領(lǐng)域突飛猛進(jìn)的研發(fā)相比,大多數(shù)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,“這并不意味著我們不努力。”
她認(rèn)為,從核糖體高分辨率結(jié)構(gòu)的研究出發(fā),人類會(huì)有無數(shù)可能成功的機(jī)會(huì):為未來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(zhǔn),不是沒有可能。“在未來,我希望能夠出現(xiàn)病菌特異性的抗生素,也就是說,為每個(gè)種甚至每一個(gè)病原體設(shè)計(jì)特定的抗生素,而非目前的廣譜抗生素。”
恐怕,這條路上最大的問題,還是人類自己的決心。“我們意識(shí)到,病菌特異性抗生素的研發(fā)必然會(huì)很‘燒錢’。但是,我們期待藥企和研究者們能夠考慮人類的需要,而不只是眼前的利潤。“
盡管不承認(rèn)自己是”夢(mèng)想家“,Ada還是以”夢(mèng)想“結(jié)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。”
當(dāng)“科學(xué)家”被貼上“女性”標(biāo)簽
在收到獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)消息的當(dāng)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(jiǎng)的女科學(xué)家,當(dāng)今的“居里夫人”,Ada在獲獎(jiǎng)后接受的第一個(gè)電話采訪中就被記者問到:“作為一名女科學(xué)家,你怎么平衡工作和家庭?”
Ada平靜地說,“我從來沒想過要平衡二者——我就是一天一天地接受它們,過好每一天而已。”
在上周的CODHy大會(huì)會(huì)后,Ada等5人接受了《醫(yī)學(xué)界》和其他媒體記者長(zhǎng)達(dá)1個(gè)半小時(shí)的專訪。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(duì)專業(yè)的學(xué)術(shù)問題,她三次坦誠地對(duì)記者說,“I don't know”(我不知道)。
但是有一個(gè)問題讓她回答了很久:“你如何評(píng)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(yī)學(xué)界》等媒體采訪。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(yī)院副院長(zhǎng)寧光教授;2009諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主Ada Yonath;U盤發(fā)明者、以色列創(chuàng)新科學(xué)家Dov Moran
Ada回答:“我不認(rèn)為拿諾貝爾獎(jiǎng)與性別有關(guān)。我也曾經(jīng)艱難地面對(duì)許多男性的競(jìng)爭(zhēng),但是我從來不認(rèn)為這是因?yàn)槲沂且幻?。我不認(rèn)為女性這個(gè)角色對(duì)我的科研事業(yè)有幫助或者阻礙。女性有女性的優(yōu)勢(shì),他們能夠懷孕生子,有更豐富的情感,這些都是男性無法企及的。
但是,從另一個(gè)角度來說,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,’我想要陪伴家人和小孩‘,大家也都能理解,但是男性恐怕沒有這樣的機(jī)會(huì),他們沒有退路,只能勇往直前。“
不給自己留退路,保持事業(yè)上的好奇心,平靜地過好每一天。僅此而已。
在每次演講的最后,Ada總愛貼出自己家人和實(shí)驗(yàn)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像做結(jié)尾,并獲得了全場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)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治療。
健客價(jià): ¥146聯(lián)合多西紫杉醇治療包括蒽環(huán)類抗生素化療失敗的轉(zhuǎn)移性乳腺癌;單藥一線治療轉(zhuǎn)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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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): ¥15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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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): ¥9用于女性緊急避孕,即在無防護(hù)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,即在無防護(hù)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,即在無防護(hù)措施或其他避孕方法偶然失誤時(shí)使用。
健客價(jià): ¥15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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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): ¥15用于治療慢性粒細(xì)胞白血病(CML)急變期、加速期或α-干擾素治療失敗后的慢性期患者;不能手術(shù)切除或發(fā)生轉(zhuǎn)移的惡性胃腸道間質(zhì)腫瘤(GIST)患者。
健客價(jià): ¥380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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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): ¥30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(jié)炎(如骨關(guān)節(jié)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): ¥12.5