為什麼你是夜貓子我是早起的鳥或許因為你我的基因不同 錢江晚報
天然生物鐘是由遺傳基因決定的，這一發現獲得今年諾貝爾生理學或醫學獎為什麼你是夜貓子我是早起的鳥或許因為你我的基因不同
本報記者 張苗
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| 布蘭戴斯大學生物學教授 |
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| 紐約洛克菲勒大學教授 |
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| 布蘭戴斯大學教授 |
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| 常常被用於醫學研究的果蠅。 |
本報記者張苗
一年一度的諾貝爾獎開獎周又來啦。
北京時間10月2日下午5點半，2017年諾貝爾生理學或醫學獎正式揭曉。這次獲獎者是傑弗理·霍爾(JeffreyCHall)、邁克爾·羅斯巴殊(MichaelRosbash)及邁克爾·楊(MichaelWYoung)三位美國專家。
在頒獎詞中，寫著「以表彰他們在發現控制晝夜節律的分子機理方面的貢獻。」
用通俗的話說，他們三位深入鑽研了我們的生物鐘，並且闡釋了它的內在原理。他們的發現闡釋了植物、動物以及人類如何調節自己的生物節律，使其與地球的旋轉保持同步。
全球生物的睡眠密碼
都被特定基因控制
「我和霍爾還是西雅圖華盛頓大學的校友呢。」昨天晚上接受錢江晚報記者採訪時，祁鳴教授欣喜地說道。
祁鳴教授是浙江大學醫學院人類遺傳病的專家，這次獲得諾獎的遺傳醫學研究同樣也是他的研究領域。
「這三位美國專家獲獎，在我們業內看來是預料之中，不過還是有一點點意外。」祁鳴說，「因為『節律』方面的研究實在比較冷門，如今雖然他們三人對這方面研究有了重大貢獻，到目前為止，人類對生物鐘可能還不能說完全瞭解清楚了。」
據悉，在上世紀70年代之前，生物鐘及生理控制機制研究完全無人問津，而在近30年來，這個領域研究有了突飛猛進，並獲得了諾貝爾獎的青睞，從學科角度來說，他們的成果為生物及遺傳研究開拓出一片廣闊新領域。
「那麼，該怎麼簡單通俗地理解這次諾貝爾生理學或醫學獎呢？」記者問。
從祁鳴教授通俗的解讀中，可以這麼去想像，比如有的人「一日之計在於晨」，猶如早起的鳥兒，清早起牀就精神抖擻，而有的人則是夜貓子，他們只有到了夜裡思路敏捷，而在白天卻昏昏欲睡。
不過總的規律是，不同生物各有自己的作息規律：人類晚上出現倦意、貓頭鷹晝伏夜出、花朵白天開放晚間收攏……我們通常稱這些晝夜節律叫「生物鐘」。雖然這個名詞大家耳熟能詳，但關於其本質及運作模式一直如蒙娜麗莎微笑般讓人捉摸不透。
為了搞明白生物體內控制睡意、作息的密碼，三位專家運用了「果蠅」這種小生物。
「在我們遺傳學研究當中，這是很常見的實驗生物，另外還有小鼠、線蟲以及青蛙。」祁鳴介紹道。
三人的研究在1984年取得第一個突破：他們發現若改變果蠅體內一組特定基因，其晝夜節律就會被改變，這組基因被命名為週期基因（periodgene，簡稱「theper」）。這個發現向人們揭示出天然生物鐘是由遺傳基因決定的。
在此基礎之上，霍爾和羅斯巴殊有了第二個突破。他們發現果蠅腦內週期基因的核糖核酸（mRNA）和蛋白水平呈晝夜節律性變動──它們在早晨濃度較低，而夜晚濃度升高。
週期基因的高濃度核糖核酸及蛋白讓人產生睡意，因此人們晚上想睡覺。
之後，三位科學家進一步深入研究，發現更多與生物鐘有關的基因（9至12組），並研究出他們的產生、運作機制，瞭解這些基因的mRNA及蛋白是怎樣控制晝夜節律的。令人欣喜的是，這些控制果蠅晝夜節律的機制，也適用於其他生物，包括人類。
通過基因治療失眠
今後研究會加快
看上去，人類已經窺探到了控制清醒與睡意的密碼，它會給我們未來的生活帶來什麼改變？
生物鐘涉及到我們複雜生理機制的多種方面，比如能讓我們的生理能夠預測並適應一天的不同階段。我們的生物鐘可以幫助調節睡眠、進食、激素釋放、血壓和體溫。
而讓醫學界第一個聯想到的，就是這項研究對於失眠患者的幫助，「我的研究其實更偏向於遺傳的臨牀研究，我們碰到過極端的病例，就是病人明明很累，但是晚上就是睡不著，失眠特別嚴重，以至於全身器官衰竭，這些病人完全失去了控制睡眠的能力，就是生物鐘紊亂造成的。」祁鳴告訴錢江晚報記者，而這項研究繼續深入下去的話，就可以搞清楚這些病症究竟是哪些基因出了問題。
不過在杭州市第七人民醫院睡眠醫學科主任毛洪京看來，這項研究目前對於失眠人羣的幫助並不大，「在臨牀上，至少70%到80%的失眠病人是因為心理因素造成的，只有少部分人是和生物學相關。」毛洪京說，對於那些非心理因素造成的失眠病人，目前的治療方法是以藥物為主，而要通過基因治療失眠，至少在目前為止還沒有人有過嘗試，能否有效果現在都是未知數。
人類今後可以實現對基因的改變達到治療失眠的目的嗎？在祁鳴看來，樂觀的估計也是在20年後的事情，「研究運用到臨牀的時間有快有慢，最快的例子是PCR的研究，也就是』聚合酶鏈式反應』，這是一種放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，從研究到運用也過了11年的時間。『節律』運用到臨牀，可能可以早一點見效。」
「不過，有了諾獎的推動，這個領域的發展會非常快。」祁鳴總結到。
新聞延伸
邵逸夫獎「躺贏」
這次諾獎的三位科學家都是美國人，雖然有一位姓「楊」，但他是土生土長的美國白人，而在國內學界，大家更為「邵逸夫獎」開心。
在2013年，傑弗理·霍爾、邁克爾·羅斯巴殊及邁克爾·楊三人曾一度獲得了第十屆邵逸夫獎生命科學與醫學獎。
「邵逸夫獎」設有三個獎項，分別為天文學獎、生命科學與醫學獎和數學科學獎，每項獎金一百萬美元。提名及評審程序於每年九月開始，翌年夏季宣佈得獎人名單並於同年秋季舉行頒獎典禮。
「現在有的說法是，邵逸夫獎是諾貝爾獎的風向標，其實像這次先獲『邵逸夫獎』，再獲『諾貝爾獎』的情況至少出現三次，才能真正坐實『風向標』的說法。」祁鳴說，「這次三人獲得諾獎，一定讓邵逸夫獎的聲望進一步有了提高。」
「作為中國人，作為中國科學家，我很高興有邵逸夫獎。」祁鳴說，「對這個獎的期待，有兩個意義，首先是它包括了數學獎，彌補了諾獎的遺憾，另外，就是希望它打破諾獎在科學獎領域的最權威壟斷。」
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