《科學》公布2013年十大科學突破

yhs210

1.癌症免疫療法潛力巨大

　　癌症研究在2013年經歷了巨大變化，這是因為人們醞釀了數十年的癌症免疫療法終於展現了它的潛力，在臨床試驗中獲得了令人鼓舞的結果。在癌症免疫療法中，其作用的標靶是身體的免疫系統而不是直接針對腫瘤，它促使T細胞和其他免疫細胞來對抗腫瘤。鑒於癌症免疫療法所具有的光明前景，《科學》雜志讓其登上本年度最重要科學突破的榜首。

　　“今年，癌症免疫療法無誤地顯示了廣闊的前景。”《科學》雜志新聞總編輯蒂姆·阿蓬澤勒表示，雖然“到目前為止，利用免疫系統攻擊腫瘤的策略隻對某些癌症及若干病人有效，還不應夸大其即刻的裨益，但是許多癌症專家確信，他們正在目睹一種重要的癌症治療新模式的誕生”。

　　當今癌症免疫療法的許多進展可以追溯到1980年代末，當時法國研究人員在T細胞上發現了名為CTLA-4的受體。詹姆斯·艾利遜確認了這種受體會阻止T細胞全力攻擊腫瘤細胞。1990年代中期，艾利遜証明在小鼠體中，阻斷CTLA-4可解除T細胞攻擊腫瘤細胞的束縛，從而使腫瘤細胞大幅萎縮。

　　與此同時，日本研究人員在T細胞上發現了另外一個受體PD-1，它被稱為“閘門”。有關該受體的臨床試驗始於2006年，在一小部分患者中得到的初步結果讓人們看到了該研究的前景。

　　另外一個受到關注的領域是對T細胞進行轉基因工程后，讓這些細胞以腫瘤為標靶實施攻擊。在2011年，這種名為嵌合抗原（或CAR）的療法讓癌症研究領域興奮不已，它現在已經是無數臨床試驗尤其是血癌臨床試驗的工具。

　　相應地，許多在幾年前不考慮涉足免疫療法的制藥公司現正在加大對其進投資的力度。

　　目前，人們還不能確定究竟有多少病人可從癌症免疫療法中獲益，以及免疫療法對哪些類型的癌症具有最好的療效。科學家們正在忙於試圖發現可提供答案的生物標記，並在思索讓治療變得功效更強的方法。但是，人們有理由相信，癌症研究及治療中的新篇章已經開啟。

　　2.基因編輯技術CRISPR

　　人們在細菌中發現了這種基因編輯技術，現在，研究人員將其作為一種外科手術刀用於單個基因的操作。該技術的普及性在2013年出現飆升，因為有超過12個研究團隊用它來操控多個植物、動物及人類細胞的基因組。

　　3.鈣鈦礦型太陽能電池

　　在過去的這一年中，鈣鈦礦這種新一代太陽能電池材料獲得了廣泛關注。鈣鈦礦電池比那些傳統的硅電池要更便宜且更容易生產。雖然它們還沒有像商用太陽能電池那樣有效，但它們正在快速不斷地得到改善。

　　4.結構生物學指導疫苗設計

　　抗原是疫苗的主要成分。今年，研究人員利用某種抗體的結構來設計一種兒童期病毒的抗原，該病毒每年會導致數百萬人住院。這是人們首次通過結構生物學獲得如此強有力的對抗疾病的工具。

　　5.CLARITY成像技術

　　在2013年，名為CLARITY的成像技術使得腦組織變得透明並讓神經元（以及其他腦細胞）得到了全面展示，改變了研究人員觀察大腦這種復雜器官的方式。

　　6.迷你器官

　　研究人員今年在體外生長迷你人樣“類器官”上取得了顯著的進步。這些類器官包括肝芽、迷你腎及微型大腦。迷你化的人類器官或被証明是優於動物的人類疾病模型。

　　7.宇宙射線可追溯到超新星的殘余物

　　盡管最初是在100年前被檢測到的，但科學家們一直不確定來自外太空的被稱作宇宙射線的高能粒子來自何方。今年，他們終於將這些射線與超新星或爆炸中的恆星所遺留的碎片雲聯系在了一起。

　　8.人類的克隆胚胎

　　意識到咖啡因在易損的人類卵細胞中起到了穩定關鍵性分子的重要作用后，今年，研究人員成功地從克隆的人類胚胎中得到了干細胞。

　　9.我們為什麼要睡覺

　　在小鼠中的研究顯示，腦子會在睡眠時通過擴展神經元之間的通道讓更多的腦脊液流過，從而更加有效地進行自我清理。該發現提示，恢復和修復都屬於睡眠的主要目的。

　　10.我們的微生物，我們的健康

　　對數萬億的以人類身體為家的細菌細胞所做的研究已經弄清了這些微生物對我們有多大的影響。“個性化”藥物需要將這些寄生的微生物考慮在內才能有效。

(來源:科技日報)