期待新的突破
美国国立卫生研究院(NIH)于2007年利用由“路标计划”(Roadmap Plan)管理的新基金,启动了表观基因组学研究计划,其目的是要促进开发出能够明显改善表观遗传研究途径的创新型新工具,并将致力于开发人类胚胎干细胞、人类分化和分化细胞、细胞系和组织的参考表观基因组。
表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质构象变化以及RNA调控等。表观基因组学是在基因组和全细胞水平上对表观遗传学变化进行研究。
从遗传的角度来看,一个人身体各种不同组织的细胞都是同一个基因组。但是不同的细胞有不同的状态,有多能的、全能的,分化成不同的组织细胞,它们的表观遗传学是不同的。因此,表观遗传学的变化决定了各种细胞的状态,也可能决定了正常的生理状态和异常的疾病状态。NIH表观遗传组学研究计划的启动受到国际科学界的广泛关注,无疑将成为今后生命科学研究领域角逐的热点之一并将会不断有所突破。
2008年生命科学研究仍将表现得十分活跃、异彩纷呈。借助iPS技术的东风,干细胞研究领域将会继续有大的进展和新的突破,非编码RNA和微RNA等研究也将进一步向前发展。在美国《科学》杂志预测的2008年值得关注的7个科研热点中,与生命科学有关的就有5个,它们分别是微RNA、人造微生物、古基因组学、人类微生物组和大脑神经回路。
《科学》杂志认为,2007年科学家共发表了约800篇与微RNA研究有关的论文,内容涉及微RNA与癌症、心脏疾病和干细胞分化等的关系。2008年,科学家将开始研究如何利用微RNA揭开一些疾病的发病机理,并有望深入了解微RNA是如何起作用的。美国国立卫生研究院和欧盟等都计划在2008年开展有关人类微生物组的研究,科学家有望绘出人体内约200种微生物的基因组,并开始着手对人内脏、皮肤、口腔和生殖道内的微生物群落展开广泛调查。
2008年,人造微生物也已不再遥不可及。初步的尼安德特人基因组草图也有望于2008年年底前绘成,通过进行更多的尼安德特人和智人基因的比较研究,将增进人们对已灭绝的尼安德特人的了解;得益于更廉价、更便捷的技术,科学家将绘出更多灭绝物种的基因组图谱。此外,借助一些新方法,2008年科学家有望开始了解大脑神经细胞回路是如何处理信息和调控行为的。
生命科学研究成果的应用将成为现代科学发展的主要动力之一,2008年,前沿科学研究和应用研究将结合得更为紧密,政府和工业界也将对此给予更多的关注和投入,一项新技术的诞生将带动一个产业的发展。
除上述热点以外,2008年生物质能源、生物纳米技术等生物技术及重大疾病防治都将是各国生命科学发展的重点。生命的复杂性决定了生命科学研究的复杂性,艾滋病疫苗失败的事实再次告诉我们,生命科学研究同样充满着风险和挑战。尽管如此,21世纪面临的人口健康问题、环境问题、农业问题、生态问题和能源问题等,都需要生命科学研究给出答案。(潘锋 采访/整理)


