人物|每年近千万名孕妇因这项技术受惠:华人科学家会再拿诺贝尔吗?

“诺奖风向标”向一位华人科学家抛出了橄榄枝 。当地时间2022年9月28日,生物医学领域的重要奖项拉斯克奖(The Lasker Awards)正式公布,今年共设立3个奖项:基础医学研究奖、临床医学研究奖以及公共服务奖 。
人物|每年近千万名孕妇因这项技术受惠:华人科学家会再拿诺贝尔吗?
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拉斯克奖在生命科学、医学领域享有盛誉,被誉为诺贝尔奖“风向标” 。在该奖项的所有获得者中,有超80人同时也获得了诺贝尔奖 。其中,中国首位科学类诺贝尔奖得主、2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦,也曾于2011年荣获拉斯克奖 。
今年,斯克临床医学研究奖颁发给了香港中文大学教授——卢煜明,他在母亲血液中发现胎儿DNA,从而开发了唐氏综合征的无创产前检测(NIPT) 。因为这一举措,卢煜明也被誉为“无创产检之父” 。
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卢煜明与妻子黄小玲

如今,该技术已经在全球90多个国家得到了广泛应用,每年有超过700万名孕妇受惠,被认为是世界范围内应用最广泛的产前胎儿基因测试 。
无创DNA产前检测,又称为无创产前DNA检测、无创胎儿染色体非整倍体检测等 。根据国际权威学术组织美国妇产科医师学院委员会,无创产前DNA检测是应用最广泛的技术名称 。
无创DNA产前检测技术仅需采取孕妇静脉血,利用新一代DNA测序技术对母体外周血浆中的游离DNA片段(包含胎儿游离DNA)进行测序,并将测序结果进行生物信息分析,可以从中得到胎儿的遗传信息,从而检测胎儿是否患三大染色体疾病 。
母体血浆中含有胎儿游离DNA,为该项目提供现实依据 。胎儿染色体异常会带来母体中DNA含量微量变化,通过深度测序及生物信息可分析检测到该变化,为项目提供理论依据 。
但或许我们无法想到的是,这项技术的挖掘竟始于一场“偶然” 。
八年求索
希腊神话中,西西弗斯使计诱骗死神戴上手铐,最终被诸神惩罚,要把大石推上斜坡,但大石到了山顶却会掉下来,西西弗斯又要再次推石上山 。如此日复日、年复年,永无止境 。科研之路也是如此,科学家每天在茫茫中探索,时而匍匐前进,时而推倒重来,也许穷一生而徒劳 。
2011年以前,如果要在产前检查胎儿有没有唐氏综合症,只能透过入侵性的羊膜穿刺术(俗称“抽羊水”),直接从胎儿身上取得遗传物质来检测,但孕妇会有0.5%至1%的流产风险 。就在2011年,卢煜明教授研发的无创唐氏综合症产前诊断技术(T21)开始临床应用,只需抽取孕妇的血液检验便可,准妈妈不再有恐惧,可以安心接受检查 。至今T21已获全球超过九十个国家採用,数以百万孕妇受惠 。
卢煜明早年于牛津大学攻读医学博士学位时,已有意研究无创产检 。然而,母亲和胎儿各自有血液循环系统,虽然孕妇的血液蕴藏胎儿的细胞,但数量极少,要抽取这些细胞检验犹如大海捞针 。卢教授深信,奥妙就在孕妇血液中,但茫无头绪 。之后八年,卢教授也不得要领 。
人类基因图谱有60亿个密码,卢煜明刚开始并不知道怎么做 。2009年夏的一天,卢教授为了散心,与太太一同走进影院观看最新上映的3D大片《哈利·波特与混血王子》 。当片头中“Harry”的“H”从屏幕缓缓飘出时,像闪电似的一下子击中了卢教授 。“H”,形似DNA双螺旋结构,让他想起一个众所周知却一直被忽视的点:孩子的遗传物质来自双方父母,因此可以用父母的基因组数据作为蓝本,将胎儿的DNA碎片连接起来。这一刹那的顿悟宛如夏夜惊雷,为胎儿全基因组图谱的绘制打开了一条全新的途径 。