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她的人生低谷不断,苦苦支撑掘出了“女性杀手”乳腺癌的秘密

已有 2552 次阅读 2018-1-5 23:50 |系统分类:科普集锦

丈夫出轨,30年科研成空,她苦苦支撑掘出了“女性癌杀手”的秘密

这么多年承蒙母亲们不离不弃,我们才能茁壮成长。

强大如过隙岁月,也只能在她们两鬓添上一丝白发,剜不去一分母爱。

懵懂无知时,我们常将“长大了要照顾妈妈”挂在嘴边。

可不曾想,除了岁月,众多女性疾病也威胁着她们的健康。

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乳腺癌便是常见的女性疾病之一,占了所有妇女癌症的16%,据世界卫生组织的估算,2004年就有51.9万妇女死于乳腺癌。

患上乳腺癌的女性,乳房会发生癌变,出现肿块、乳房逐渐变形、乳头出血,甚至红肿、溃烂。

被视为女性第二性特征的乳房不得不选择割去,但即使进行手术依然需要控制避免转移。

只有尽早发现才能改善结果和存活率,这才是控制乳腺癌重要的钥匙。

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玛丽-克莱尔·金

而找到这把钥匙,是一位同样伟大的女性——玛丽-克莱尔·金。

她花费17年,从17号染色体中找到了使乳腺癌具有遗传性的基因。

这一发现挑战了当时医学界普遍认为“癌症是因为病毒引发”的观点,将遗传学引入乳腺癌的研究中。

同时为了使这项技术得以推广,她置身与商业巨头的官司漩涡,成功夺得专利权,检测费用从昂贵的4000美元骤降到250美元。

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她还将自己遗传学的知识运用于人权斗争中。

她研究线粒体DNA鉴定技术,帮助被拐卖到美国的儿童回到原生家庭。

为了因为战争曝尸荒野的无名士兵能回家,她发明了牙齿DNA检测技术。

她积极追求人权平等,几乎没有一刻停下为人类服务的脚步。

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如此精彩的人生,恰恰开始于那个曲折的早晨。

___________

一个普通如常的日子,19岁的数学硕士玛丽-克莱尔·金参加了一个遗传学课程。

金顺着任课教授的思路尝试征服了一道道难题,竟因此迷上了遗传学的思考模式。

她发现,只要找到正确的工具和原理许多问题就会迎刃而解。

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她从此迷上了遗传学,更改了博士的攻读方向。

得益于早年学习数学的习惯,她的毕业论文思路严密、测算准确,让科学界的人们为之侧目。

她通过大规模的蛋白质对比分析,确定了黑猩猩和人类的基因有99%相同,并确定两者在500万到700万年前有一个共同的祖先。

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1975年,《science》封面

年仅25岁的金,已经拥有让人艳羡的人生。

她先是获得了博士学位,并幸运地拿到了交换到智利大学任教的机会。

随后她与相恋5年的男朋友组成家庭,两人一起来到了智利生活。

只是事业、爱情双丰收的她万万没想到,接下来苦难竟会接踵而来。

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智利大学

他们抵达智利的第二年,智利政府领导人遇刺,动荡的环境连大学这片圣地都受到影响。

不得已的情况下,金只得匆忙离开智利回到美国。

尽管她脱离了危险,但她还有许多同事、学生还在智利,一些人因为立场而遭到迫害。

几乎每晚她都想起那些鲜活的生命,在几个月前还活蹦乱跳。

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遭此变故的金不仅失去了工作,甚至萌生了放弃科研工作的想法。

好在天无绝人之路,加州大学旧金山分校的伯特里克斯教授向她抛出了橄榄枝。

他开玩笑般地告诉金,他的研究工作既复杂又重要,完全可以让她“乐不思蜀”。

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加州大学旧金山分校的Mission Bay校区

伯特里克斯的研究方向正是乳腺癌。

在当时,乳腺癌临床治疗是以手术为主,效果并不佳。

往往检测出乳腺癌时已经临近晚期,切除乳房也无法避免癌变转移。

术后复发率高达80%以上,3年以上生存率不足5%,唤之“不治之症”也不为过。

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右为罹患乳腺癌患者的乳房

科学家们亟待了解乳腺癌的成因和变化趋势。

但乳腺癌的成因复杂,“乳腺癌是病毒引起的”,这一错误认知竟是唯一的学界共识。

在科学家彷徨不知所措间,癌症大军早已推枯拉朽地收割了许多生命。

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化疗导致头发脱落

金的年少密友正是死于癌症,或许是为了改变这一现状,她向乳腺癌发起了挑战。

当她深入了解乳腺癌的发展后,立即开始怀疑“病毒引起乳腺癌”这个观点的正确性。

出于数学硕士的敏锐直觉,她发觉相比传染而言,乳腺癌在家族中聚集的现象更为明显。

这会是偶然现象吗?遗传难道会是影响因素之一?

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正巧此时美国国家癌症研究所正在研究,口服避孕药对乳腺癌的影响。

金受邀负责对4000名患有乳腺癌的妇女进行调查,这正是验证想法的大好机会。

她在研究中添加了有关家族史的问题:近亲是否患有乳腺癌或是卵巢癌?

结果不出意料,从统计学出发,不少于4%的患者可能具有导致乳腺癌的突变基因。

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这一假说虽说挑战了主流观点,但也为所有人提供一个全新思路。

或许基因与其他因素相互作用会是乳腺癌的成因,甚至为其他疾病也提供新思路。

但这看似简单的想法,证明所需要付出的努力和金钱都绝不少。

当时可没有任何现代测序技术,需要定位基因比现在困难得多。

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她考虑去一趟华盛顿,向NIH的负责人们解释一下工作。

这是作为一个助教教授,第一次申请科研资金必须要过的一关。

只需要一个点头,五年的经费统统有了着落,科研压力也会小得多。

可申请科研经费的事情还没有着落,一件足以让人崩溃的事情却发生了。

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NIH(国立卫生研究院)

1981年4月1日的晚上,这是她一辈子也忘不了的晚上。

丈夫告诉她,他爱上了他的一位女研究生,接下来计划去哥斯达黎加追求真爱。

话语间,丈夫送给她的一台全新的吸尘器,当做了结一段情的离婚礼物。

金既无力阻止一段婚姻在几小时内消亡,更不能理解吸尘器的含义。

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老话说得好,祸不单行。

糟心的事不断试探着她的底线,试图击垮这个坚强的女人。

第二天当她强打起精神熬过一天,回到家却发现家里遭了贼。

唯一值得庆幸的是,她从系主任那得知她的教职转正了,申请经费的事即刻可以落实。

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为了申请经费,她决定让母亲来帮忙照顾年幼的女儿。

但却因此遭到母亲的指责,认为她不顾忌家庭只知道忙工作。

幸好,在昔日导师的帮助下,她自个儿带着女儿来到了华盛顿。

导师帮忙照看女儿,而她则顺利完成了汇报工作,成功拿到资助,开启了遗传性乳腺癌的研究工作。

当金在2014年全球科学博览会上向大家聊起这段往事,那糟糕的一周仿佛成了一个笑谈。

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2014年全球科学博览会上

1990年,金的团队历经17年,终于在人类17号染色体上发现了包含BRCA1这个关键基因的区域。

与此同时,另一组科学家也用相同方法作出了同样的发现,从而佐证了金的发现。

这个令人瞩目的消息发表在《Science》之后,科学界开始了一场地毯式“DNA搜索”。

一场没有硝烟的争夺战悄然打响。

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此时人类基因组计划*才刚刚开始,图谱尚未建立。

DNA测序还是依靠人工完成,互联网也还未普及,传真已经是最高级的方式。

在这种环境下,为了更快达成目标,金的团队与密西根大学的另外4个课题组建立合作关系。

只要寻找到了BRCA1基因的确切位置,就能分析基因功能,了解遗传性乳腺癌的真实秘密。

*注:人类基因组计划是一项跨国跨学科的科学探索工程。 目标是测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,绘制人类基因组图谱,破译人类遗传信息。

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金的团队采用了当时通用的定位克隆,这方法有些像数学里的二分法。

先通过遗传连锁分析,将基因定位到染色体的一个具体位置上。

随后切割染色体成若干段,筛选含有目标基因的片段,继续切割成若干份,直至成功定位基因位置。

这个方法受试剂、克隆载体的选择影响,但只要时间足够,最终总能找到BRCA1的位置。

4个课题组、5个实验室、跨越3个时区,一周七天,每天14~24小时的高强度工作,可以说是马不停蹄了

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又是4年转瞬而逝,金的团队率先发现了乳腺癌基因的位置。

但还没来得及庆祝,Myriad公司的团队却已然完成克隆工作,成果发表在1994年的《Science》上。

Myriad公司的成果引起全球轰动,无数女性为此欢呼雀跃。

而金的团队显得死气沉沉,毕竟他们距离BRCA1基因仅有一步之遥!

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金的团队失去的不仅仅是发现者的荣誉,连保护乳腺癌病患的权益也无从说起。

Myriad公司为BRCA1检测申请了专利保护,设置了高达4000美金以上的检测费用。

为了防止金的团队做出其他的成果,一封律师函寄往了金的住处,要求她即刻停止维持了20多年的实验。

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从如今的研究中可知,诱发乳腺癌的原因并不只有遗传一种,遗传只占总患病者比例的4%~10%。

包括更迟的分娩,更早的月经来潮都会提高乳腺癌的患病概率。

不仅如此,25岁以前频繁使用应急避孕药也会提高乳腺癌的患病概率。

除此之外,放射性治疗、高脂肪摄入、拒绝母乳哺乳都会提高概率。

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但若是带有BRCA1(及后续发现的BRCA2)基因,则有着高达80%的概率患病。

若是能够提早检测,基因携带者就能主动选择摘除乳腺,或是提前预防,患病概率最多可以降至5%。

好莱坞明星安吉丽娜·朱莉就选择摘除双侧乳腺,为生存增加一道保障。

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安吉丽娜·朱莉

然而现在最重要的专利竟落在了商人手中。

不只是金的团队,许多科学家都感到不忿,他们和公共专利基金联合上诉,Myriad公司陷入官司。

尽管Myriad公司全资自主研发,几乎占尽了道理,但法院却不太买账。

2013年6月,最高法院以9比0通过决议,判定Myriad公司专利无效。

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乳房检测

法官Clarence Thomas给出的解释是:天然存在的DNA片段是自然界的产物,而不是因为Myriad公司被孤立。

事后,BRCA1和BRCA2基因再次回到了公共领域。

至少有三家公司和两家大学实验室表示将开始在乳腺癌领域提供基因检测。

基因检测的价格也从4000美元直降到250美元,亲民的价格赢得全社会的支持。

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新闻媒体在最高法院大楼外等待裁决

但对金而言,她的科研工作远未到头。

除了继续为癌症事业献身,她还在为人权工作奋斗。

她永远忘不掉从智利逃离后,战争给她带来的剧烈冲击。

她一直希望作为一个科学家,能够用自己的知识帮助那些在战争中需要帮助的人。

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曾经阿根廷爆发了一场令人不齿的镇压行动,拷打与杀害导致30000名阿根廷人“凭空消失”,史称肮脏战争。

而许多在这场战争与父母分离的阿根廷孩子被拐带到了美国。

金的团队开始研究线粒体DNA鉴定技术,帮助这些孩子找回自己的父母,回归自己的原生家庭。

通过线粒体DNA鉴定技术,59名儿童最终成功送归父母。

这种鉴定方法后来也被推广到法医学,成为了分子生物学运用于法医学中最早、最成功的案例。

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她还曾帮助在二战期间牺牲在越南、柬埔寨、韩国等地的无名士兵遗骸回国。

金的团队完善了从牙齿中提取DNA的方法,相比起其他身体组织,牙齿的珐琅质保护层可以更好地保护牙髓里的DNA。

牙齿DNA鉴别成为了一个有效的鉴别途径,即使经历战火的士兵遗骸也能鉴别,为无数人沉冤昭雪。

直至今日,金跟许多人权组织仍保持密切的合作关系,在美军和联合国军中也担任顾问一职。

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正因为她经历无数困难都坚持了下来,才取得了这么多成果,同时也获得了许多奖项。

她曾登榜《魅力》杂志的年度女性,获得了魏茨曼妇女科学奖。

2014年,这一年她获得了有“美国诺贝尔奖”之称的拉斯克奖。

同一年,她被告知获得国家科学奖以及HudsonAlpha生命科学奖。

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金经历坎坷而又艰苦的大半生,几乎好几次都要与成功擦肩而过。

或许正说明了,当上帝关了我们一扇门,我们也能凭自己挖出个地道。

*参考资料

ADAM LIPTAK. Justices, 9-0, Bar Patenting Human Genes, The New York Times.

NATALIE ANGIER. SCIENTIST AT WORK: Mary-Claire King; Quest for Genes and Lost Children.Science.

Using genetics for human rights, The Daily.

breast cancer, wikipedia.




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