饶议科学

医生为什么做研究:小而穷国的英雄医生

【持之以恒三十年如一日做研究,长期默默无闻、没有认可。因为他根本不是为了科学认可、科研领先做研究。恐怕也说不上是为了推动他的国家科学发展而做研究。

他是为了病人,为了家乡。

从普通跟踪型研究到震惊同行业界的出乎意料的发现,他有始有终。

他的研究意义很大:1)他与合作者发现,在人类,一个基因的突变造成疾病,可以因为另外一个基因的特定突变而得到挽救;2)他们研究的是阿兹海默型(AD)老年痴呆,目前困扰数千万人、以后将有上亿人患病。

因癌症临终前,他不仅看到了研究成果,而且培养了优秀的学术后代。在美国不够热衷培养其学生的时候,先送学生去古巴,一旦美国有可能再送美国。今天他的学生既有在美国哈佛或德国任教的、也有坚持在南美小国默默无闻大学医学院工作的。他们继承了其问题导向、学术合作的传统】

南美的哥伦比亚(Colombia),在科学上不可谓大国;但是它出现了一位医学科学家,在医学学术贡献上不是小英雄。

而且他是货真价实的医生科学家。

还是乡村医生科学家。

Image

Francisco Lopera (1951–2024)数十年如一日,在有限的资源、有限的环境中,孜孜不倦研究当地患者家庭,做出了全世界一个重要领域科学界瞩目的、潜在影响人类的贡献。

他土生土长于哥伦比亚。毕业于Antioquia大学医学院,从事神经内科工作。在成名后,他婉拒很多工作邀请,坚持在自己的家乡、自己的母校工作。

Image

1980年代他还是乡村医生,他意识到在他长大的Medellín的Paisa山区的村庄有遗传性的老年痴呆。他和同事努力工作,把谱系追踪到了18世纪(Lopera et al., 1997)。

从1995年1月1日至2010年1月27日,他们追踪了约五千人,其中1784人同意入组,其中1181人检测了基因型,459人是特定基因突变携带者、722人不携带该基因这一特定突变(Acosta-Baena et al.,2011)。

到2000年代后期,他们找到了这个家系近千人。到2024年,找到了这个家系7岁到70多岁的六千多个成员,其中一千两百多位有同一个基因的致病性突变,导致约44岁出现轻微认知障碍(MCI),约49岁痴呆,可以确诊为阿兹海默病(AD)。

迄今,他们追踪了30年。

Image

他培养的大学生如Joseph Arboleda-Velasquez、Yakeel T. Quiroz等,后来送到美国读博士、或送到古巴读博士之后到美国,现在哈佛医学院系统任教,并由此加强与哥伦比亚的研究合作。

Image
Image

他有些学生如David Aguillón、Natalia Acosta-Baena等留在哥伦比亚坚持。

他们有多个发现,包括发现在确切诊断前25年就有记忆下降的出现,包括诊断标准中血液中分子改变比以前提前,在二十多岁的时候出现可以检测到的变化,对于难以诊断的、晚诊断的脑中变化(包括脑脊液变化、脑成像变化),有着极大的潜在意义,刺激研究者们进一步朝早诊断方向努力。

Image
Lopera与当时在哈佛的Ken Kosik合作,他最早给Kosik看的是铺在桌子上的家系图谱。这个图谱如树一样,是Lopera及其早期的学生与合作者Lucía Madrigal Zapata的工作。图谱以后随着Lopera的追踪而越长越大。
Image
这一家系在遗传上是常染色体显性遗传。只要一对染色体的一个携带突变就患病。有人不得不成为护士,因为母亲患病,有人不得不成为护士因为哥哥姐姐都患病...
Kosik通过脑切片的病理诊断确定该家系确实患有A D。
早期这一合作并非一帆风顺。Kosik被美国同事认为这是怪癖,专门对一家人好奇,没有什么普遍意义。
Image

在1990年代,Lopera与当时在华盛顿大学的Alison Goate等合作,确定了这个大的AD家系的致病基因突变:在前人不久前发现的presenlin 1(PSEN1)基因中的突变导致其编码的蛋白质中第280位点的氨基酸从谷氨酸(E)变成丙氨酸(A),既所谓E280A突变,也被称为“Paisa突变”(Clark et al., 1995; Lemete et al., 1996; Lendon et al., 1997; Lopera et al. 1997)。

在第一篇文章中,Lopera不过是63位作者的第29位、提供样本的毫不起眼的共同一般作者,基本上不可能有人注意、没有几个人记得住的作者(假设有人看见过他居然是作者)(Clark et al., 1995)。

恐怕只有吃饱了撑的我才去算他是第几作者。

发现致病的基因突变,在人类遗传疾病中不鲜见,可以说遍地皆是,Lopera等在他家乡领先,但在世界远远谈不上不领先。

但是,Lopera不是为了科研领先而做研究。所以,他继续做。

Lopera与他的合作者(包括送出去的学生成为有力的合作者)迄今被公认为最重要的发现是他们发现有保护作用的突变,也并非不可以称为“治病”突变。

2011年,他们发现ApoE2的基因型可以保护有PSEN1-E280A突变的患者(Acosta-Baenaet al., 2011)。

Image

2016年,他们推算ApoE2延缓PSEN1-E280A发病约12年(Vélez et al., 2016)。

Image

但是,此前世界上已经知道ApoE2的保护作用,而他们至少在他们的患者群中发现ApoE2对具体的Paisa突变有保护作用。

坚持,坚持才可能胜利,坚持就是胜利。

他们发现:在PSEN1-E280A的携带者中,有一位70多岁的女性居然没有发病,与她家族PSEN1-E280A的携带者普遍在40多岁发病截然不同。

2019年,他们发现她还携带ApoE3上一个突变:R136S,在1987年被新西兰按发现地称为Christchurch (ch)突变。这一发现有震撼效果:ApoE3ch突变可以延缓AD发病近30年(Arboleda-Velasquezet al., 2019)。

Image

这一全新发现,意味着如果引入ch突变,可能治疗至少一部分AD患者。

而且,不需要两个染色体都携带ApoE3ch,只要有一个染色体携带就有影响(Quirozet al., 2024)。

2023年,Lopera还发现第二个可以保护PSEN1 Paisa突变携带者推迟AD发病的第二个基因突变,这次Lopera终于做第一作者(Loperaet al., 2023)。

这样的发现,不用做动物实验,相当于人群中自然发生的实验。

一个为父老乡亲而坚持几十年研究,不问对自己个人的回报、出名后对家乡不离不弃的人,达到了其他大多数人做不到的高尚,是英雄。

73岁时,英雄不幸因癌症去世。

我们哀悼英雄,不是说每个人都能做到、也不是这样要求每一个人,而是让我们知道有这种值得我们尊重的人,有这种可以让我们停下来反思的人。

Image