Sunday, October 21, 2007

Nobel Prize in Medicine 2007


年度學界盛禮Nobel Prize總會吸引我的目光,特別是生醫領域,仔細觀察會發現到,很有趣地,從得獎者的學術成就,可以嗅出全球生醫學術圈認為最有value的軌跡。

除了2003年頒給協助研發出MRI的學者、2005年頒給醫界奇才,生吞幽門桿菌活菌以親身證實其為消化性潰瘍致病原的Dr. Barry Marshall,大體上21世紀以後全是molecular biology的天下,2001、2002、2004頒給研究細胞受器,包括神經、嗅覺細胞等,以及細胞循環、程式凋亡等的科學家,最近兩年則是連續頒給genetics領域,去年頒給發現RNA interference機制(我在這篇文章有提到)的美國科學家,今年則是頒給提供knock-out mice的理論基礎的三位學者。

這三位學者分別是美國的Dr. Mario R. Capecchi、Dr. Oliver Smithies,以及英國的Sir Martin J. Evans。

以前科學家要研究一種疾病A,必須要在實驗鼠中找尋一樣罹患疾病A的老鼠,不僅費時又費力。後來知道在人類身上
a基因缺陷導致A疾病,在罹患A病的老鼠身上找到對應的a'基因發生缺陷,就開始有科學家想到,是否可以人為來造成a'基因的損壞,來創造出一隻製造出來的A病鼠呢?

這樣的crazy idea造就了knock-out mice--透過把一個或多個基因給破壞(knock out)掉,可以在實驗室培養出和人類疾病類似的基因缺陷鼠,用以研究此疾病病程,或比較治療方式優劣。

更棒的是,我們可以選擇性knock out一個或多個基因,來評估這些個基因缺陷會導致怎麼樣的問題,來間接推斷人類某些基因的功能。

crazy idea又開始冒出來:一個接著一個去knock out也是很麻煩,為什麼不能直接讓已經knock-out的老鼠去繁殖,去繁衍出一群knock-out mice的子子孫孫?

這就必須借重來自英國的Sir Martin更為
fundamental的成就--設計出embryonic stem cells(ESC)。

透過ESC技術,科學家成功地將knock-out的技術從體細胞的level提升為生殖細胞的level,也成功地創造出了knock-out mice的germ line。

因此,knock-out mice自1987年左右問世以來,一直是醫學實驗室裡最火紅的實驗樣本動物,包括各種癌症、神經疾病、心血管疾病、肥胖、糖尿病、老 化、以及許多罕見疾病等,凡能找到相關的基因缺陷,都可以人為製造出對應的knock-out mice,其用途極為廣泛,影響極為深遠,也因此獲得瑞典Karolinska Institute的青睞。

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