Nature年度十大科学人物!邓宏魁、瑞典气候女孩、复活大脑者入围

本周,Nature杂志发布了影响世界的十大科学人物,值得一提的是,中国北京大学的邓宏魁教授凭借在人类干细胞基因编辑领域取得的成果入选。

Nature新闻特写主编Rich Monastersky说,这个榜单选取了那些在本年度科学界重要事件中扮演关键角色的人物。

下面,就让我们一起走进这些年度人物的世界,了解他们的故事。


邓宏魁:CRISPR转化者

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邓宏魁团队的方法来自“柏林病人”Timothy Ray Brown的启发。2008年,由于接受了骨髓移植治疗,同时患有白血病和艾滋病的Brown成为第一个被清除艾滋病病毒的人:医生为其寻找了一个基因突变的捐赠者,该基因突变会使CCR5(HIV用来感染免疫细胞的一种蛋白)失效。接着他们通过清除Brown的免疫系统,用捐赠者的细胞补充免疫系统,最终导致病毒消失。

但在Brown的骨髓捐赠者身上发现的保护性突变,在中国几乎不存在。因此,作为上世纪90年代发现CCR5在艾滋病毒中重要性的团队中的一员,邓宏魁决定尝试编辑该基因。他从捐赠者的骨髓中提取了免疫匹配的造血干细胞,并用CRISPR-Cas9进行编辑,然后将它们移植到一个白血病和艾滋病患者体内,意在完全复刻出另一个柏林病人。

但出于安全考虑,由于所用细胞类型难以编辑,邓宏魁团队使用了只有约18%被编辑过的混合细胞进行移植。结果是患者体内的艾滋病毒仍然存在,但白血病得到完全缓解。

另一位试图将CRISPR技术推广到临床的加州大学伯克利分校的生物学家Fyodor Urnov表示,治疗艾滋病的失败表明,人们急于将这项技术转化到实际运用上。尽管如此,一些同行仍认为,这在使用基因编辑技术治疗人类疾病道路上迈出了重要一步。研究报告此前已发表在美国NEJM杂志上。

Nature发布的新闻稿中这样描述这位干细胞生物学家:第一个发表利用CRISPR基因编辑技术对成人细胞进行编辑的临床试验结果的人。在特写文章中,邓宏魁被称为“CRISPR转化者”(CRISPR translator)。

 

Nenad Sestan:复活大脑

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上半年,生物圈掀起最大震动的事件莫过于“猪脑复活”。

四月发表于Nature杂志上的一篇文章中,Nenad Sestan等人通过一个先进的大脑“莫斯”系统(Brain Ex)将32只离开猪本体约4小时的大脑恢复了正常的代谢功能,并且大脑细胞死亡减少,能够激发单个神经元的活动,但无法检测到大脑的整体活动。

自4月发表以来,Nenad Sestan团队便一直忙于应对媒体和科学家的询问,其中被关注、谈论最多的就是这项研究是否真的模糊了生与死的界限?是否将改写人类现今对死亡的标准的定义——人类的脑死亡为大脑功能的不可逆的丧失?以及基于死亡标准的定义下的器官捐赠又将如何进行?

鉴于多种原因,目前Sestan团队已经停止了进一步的研究,但该团队希望继续专注于最初的问题,例如,大脑可以维持多久,以及这项技术是否可以保存其他器官以供移植。

据了解,Sestan的这部分研究接下来将由委员会决定。他说:“在做任何事情之前,我们都希望获得外界的意见。当你探索未知时,一定要深思熟虑。”

 

Jean-Jacques Muyembe Tamfum:埃博拉斗士

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埃博拉出血热是一种由埃博拉病毒引起的,以发热、出血、多器官受损为主要表现的急性传染病,病死率高达致死率可达60%-90%。它是世界上最凶猛的疾病之一。

截至目前,在刚果民主共和国持续爆发的疫情中,已有2800多人感染埃博拉病毒。

Muyembe 从1995年开始就致力于研究埃博拉病毒。上月,他的团队进行了一项有680人参加的对照临床试验,结果显示,那些感染后不久就接受抗体药物治疗的人,存活率高达90%,其中单抗药物mAb114是最有前途的一种。

在Muyembe 等人的努力下,刚果埃博拉疫情已经有所控制。但这位埃博拉老兵日前在接受Nature采访时却忧心忡忡:对于埃博拉疫情的重灾区来说,治疗路程仍然任重而道远,但Muyembe从未想过退缩。用伦敦卫生与热带医学学院流行病学家David Heymann的话来说:“他从一开始就在那里,现在仍在那里,因为他是如此执着。”

从最初高于60%的致死率,到现在最低10%的死亡率,在和埃博拉病毒较量的过程中,Muyembe及其团队的贡献将永远改变这一残酷疾病的发展轨迹。

 

Yohannes Haile-Selassie寻源者

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Yohannes Haile-Selassie在埃塞俄比亚北部沙漠中挖掘找到了380万年前完整的早期人类头骨——古猿属中最古老的物种南方古猿,其标本可追溯到420-390万年前,主要是由颌骨和牙齿而为人所知;而较年轻的物种可追溯到350-200万年前。Yohannes Haile-Selassie的发现极大地完善了人们对于南方古猿的颅骨形态的认识。

 

John Martinis:量子计算机创建者

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谷歌的John Martinis团队利用一台 54 量子比特的量子计算机实现了传统架构计算机无法完成的任务。在世界第一超算需要计算 1 万年的实验中,量子计算机只用了 3 分 20 秒。正式实现量子霸权。

 

 Greta Thunberg:气候抗议者

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刚上完时代杂志封面,又入围Nature年度人物,这个16岁的瑞典女孩今年可以说是刷足了存在感。

科学家们花了几十年的时间来警告气候变化及其可能带来的严重后果,但一直未能引起全球关注,而这位16岁的瑞典女孩做到了,让气候科学家们的成果与警示大放异彩,很多人都为她的行为喝彩。

 

Sandra Díaz:生物多样性守护者

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Sandra Díaz和其他144位研究人员完成了对世界生物多样性的最详尽的研究,然而,研究结果比大多数研究人员想象的还要糟糕:由于人类活动,一百万个物种正濒临灭绝。

更为糟糕的是,目前物种灭绝的速度至少比过去一千万年的平均速度快几十到几百倍。

尽管这份调查报告结果很糟糕,Sandra Díaz 并没有对人类扭转局势的能力感到悲观。她说:“我们必须保持乐观,因为没有Plan B”。

 

Victoria Kaspi :巡天者

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在过去的25年中,加拿大天体物理学家 Victoria Kaspi使用了世界上许多顶级望远镜进行基础天文学发现。2017年,她开始将加拿大氢强度测绘实验望远镜(CHIME)连接到功能强大的计算机。

今年,Victoria Kaspi 和其他数十位天文学家的努力取得了成果。CHIME成为世界上最佳的快速无线电脉冲串(FRB)猎手。CHIME目前已经发现了数百次快速射电爆发,比任何其他望远镜都多。有了它,天文学家有望解决信号起源的难题。

 

Ricardo Galvão:科学捍卫者

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Ricardo Galvão团队发表的论文揭露了亚马逊森林砍伐的急剧上升,Galvão因挑战巴西政府成为了“民族英雄”。

 

Wendy Rogers:器官移植伦理学家

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Wendy Rogers因质疑部分器官移植的来源问题被评为年度人物之一。


“这份榜单通过突出关键人物,探索了今年科学领域最重要的一些时刻。Monastersky说道,从量子计算机首次超越传统机器,到应对气候变化、森林砍伐和非洲埃博拉疫情的努力,这十个人的故事范围之广,意义重大。”