获悉克莱格·文特尔(J. Craig Venter)去世的消息,震惊之余,想起2007年那次与他的见面。那一年,我在马里兰大学医学院组织第三届转化分子病理学会议。我邀请他来做大会主旨演讲。那时,他刚刚出版了自传《解码生命:我的基因组,我的生命》(A Life Decoded: My Genome, My Life)。该书讲述了他从叛逆青年、越战军医,到成长为一位开创性且颇具争议的基因组学领军人物的历程,其中主要内容是他与美国政府在人类基因组测序上的抗衡与竞赛。
接受我的邀请后,他向我提出了一个请求。他问我能不能借这次在马里兰大学演讲的机会,顺便为他的新书举办一次发布会。
这个请求让我很为难。因为他的前妻和现任丈夫当时都在我们学校任教。考虑再三,我还是婉言拒绝了文特尔的请求。令人敬佩的是,文特尔展现了极高的大度与理解。他没有表现出任何不快,只是点了点头,说了一句:“I understand.”
不久之后,他送给我一本亲笔签名的书。这一细微举动展现了他在大众媒体中很少呈现的一面——一位谦和、尊重他人且富有包容心的科学家。
主旨演讲在巴尔地摩马里兰大学医学院具有两百年历史的戴维奇大厅(Davidge Hall)举行。受到文特尔自传的启发,我做了一个大胆且史无前例的决定。我没有按照惯例介绍演讲者的履历和学术成就,而是根据公开发布的文特尔个人基因组信息,以他自己的基因特征为例,将他的性格特点与相关的科学成就联系起来。
我告诉与会者,文特尔的DAT1基因(一个与多巴胺转运蛋白相关的基因)中的某些变异,与他的精力充沛、敢做敢为,以及坚持不懈的性格有关。这些性格特点与他在科研中的高强度投入以及敢为天下先的科研风格高度契合。我还提到,他是一名冲浪健将,长距离游泳爱好者,这或许与其AMPD1基因有关,因为该基因与肌肉代谢和运动能力有密切联系。
这种勇于探索的冒险精神与强健体魄塑造了其坚毅性格,并构成了其独特科研方法的内核。一个极具代表性的例子是他的“全球海洋采样计划”。这一项目可能受益于他早年的冲浪经历和航海能力。这项研究是在他的私人游艇“魔法师二号”上进行的。历时15年、航程长达6.5万英里,最终发现了超过1亿个新基因和数千个新物种,极大拓展了人类对海洋生命的认知。
在报告中,他还生动地讲述了人类基因组测序竞赛的幕后故事。当年,他领导的塞莱拉基因组公司(Celera Genomics)的进展逐渐超越以美国政府为主导的人类基因组计划。这一快速进展引发了华盛顿方面的高度关注。时任美国总统比尔·克林顿担忧私人企业率先完成测序可能带来的政治和伦理风险,例如“谁拥有人类基因组的产权”等一系列问题。为避免这一局面,克林顿邀请文特尔与政府项目负责人弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)在白宫会面,最终双方握手言和,达成共同宣布研究成果的协议。
2000年6月26日,世界见证了现代科学史上的一个标志性时刻。《时代》杂志以“密码已破”为题对这一联合发布进行了报道。在封面照片中,文特尔略微站在柯林斯之前,象征着这场竞争与合作之间微妙的平衡。克林顿总统将这一重大成就誉为堪比探索太空与宇宙的里程碑事件,标志着人类已经掌握了解读生命创造密码的钥匙。
2010年,文特尔团队迎来新的里程碑。他们在人类历史上首次成功构建了能够自我复制的合成生命体:丝状支原体(Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0),科研人员亲切地称其为 “辛西娅”(Synthia)。这一生命体由研究人员通过计算机设计基因组,经化学合成后导入去除原有DNA的细胞中,从而创造出完全由人工基因组控制的生命体。这一成果表明,数字信息可以转化为生物生命。
2026年3月,该团队再创辉煌,通过引入合成基因组,他们可以使功能性“死亡”的“僵尸细胞”重新恢复生命。这些 “僵尸细胞”不仅能够复活,而且还能以全新的遗传特性重新焕发生机。这一发现提示,生命在某种意义上或许可以 “起死回生”。
在医学领域,文特尔最重要的贡献之一是推动了精准医学的发展。通过解析人类基因组,医生可以根据个体遗传特征制定治疗方案。例如,在结直肠癌中,KRAS或BRAF基因突变会使某些EGFR靶向药物(如cetuximab或panitumumab)失效。因此,通过提前检测这些基因突变,可以避免无效甚至有害的治疗,从而实现更为精准的治疗策略。
然而,尽管现代医学取得了巨大进展,对完整基因组功能的理解仍然有限。因此,精准医学目前仍面临诸多尚未突破的瓶颈。
文特尔的离世令人遗憾,也引发了更多思考。尽管他早在数十年前就完成了自身全基因组的测序,但最终仍因癌症治疗相关并发症离世,而这正是精准医学试图解决的问题。这提醒我们,科学突破并不总能立即转化为临床疗效。
或许,文特尔在2003年接受采访时的一句话,准确地概括了精准医学的现状:“我们确实取得了一些进展,但人类基因组测序尚未带来我们曾期待的那种突破。”
文特尔的一生改变了我们理解生命的方式。他让我们能够阅读生命的代码,并开始尝试利用这一知识改善人类健康。但他的离世同时也提醒我们,这段旅程远未结束。我们还任重道远。
愿克莱格·文特尔博士一路走好,在天堂继续探索宇宙的奥秘。
作者简介:赵玉琪(Richard Y Zhao),美籍华裔科学家,美国马里兰大学医学院终身教授,兼分子病理部主任、转化基因组实验室创始主任、马里兰大学医学中心分子诊断实验室主任。美国科学促进会会士、美国微生物科学院院士。
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