表达科学家-喝绿茶能治糖尿病吗?理解科学研究不可以想当然-孟小冬照片

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两兄弟先后坠亡

這項在小鼠和非人靈長類動物中得到驗證的研究隨後卻被誤解為證明了喝綠茶能治糖尿病。

「我們不是研究喝綠茶控血糖,很多評論似乎並沒有看懂全文。」日前,科技日報記者採訪了論文通訊作者、華東師範大學生命科學學院研究員葉海峰。他表示,最關鍵的是把微膠囊包裹的工程改造過的細胞移植到體內,有這種細胞的存在,喝綠茶才會啟動胰島素基因表達分泌產生胰島素,從而控制血糖。也就是說,如果沒有人工設計的關鍵細胞,喝再多綠茶也難發揮作用。

「此前科學家在一種以芳香族化合物為能量來源的放線菌中發現,有蛋白能夠被原兒茶酸調控,我當時預感到這個蛋白有潛力成為『開關』。」葉海峰說,自然界之前就存在着強啟動子(啟動基因表達),如果找到有負向的抑制功能的元件,就可以構造系統傳遞類似計算機中「0、1」的命令。

和養生不搭邊,研究屬合成生物學領域

一個基因調控系統,改變細胞命運

此類研究隸屬於新興的合成生物學的範疇,其目的在於建立人工生物系統,讓它們像電路一樣運行。傳統生物學參透生命本質,而合成生物學根據需要再造,其關係與《生活大爆炸》中的理論物理與實驗物理類似。因此,生命機制和通路是基礎,而是否精準、是否擁有完美的可操控性才是評判標準。

有網友對相關報道評論道:按老鼠的劑量估計人一天要吃兩斤茶,獲得最高點贊數。令人啼笑皆非的是,相關報道還獲得了以「瑜伽」「養生」等為關鍵詞的微博的轉載。

在這項生命科學前沿研究中,綠茶更像一把「鑰匙」,而科學家發明的是一把與之匹配的「鎖」,這把鎖控制着大門的開關,門背後有着可臨床應用的「無限風光」,包括對糖尿病人血糖的控制。將其誤解成「喝綠茶治糖尿病」的忽悠,無疑是忽略了整個過程的斷章取義。

有了可精準調控的系統,就好比可以在身體內部安插一個「特洛伊木馬」,可以控制細胞的命運。

專家點評謝震清華大學研究員現代生命科學技術的發展,尤其是近些年生物工程、合成生物學的發展,使人們在理解生命現象的同時,有能力人工修改生物元件,創造新的生物功能,用於解決人類在生產、生活中面臨的重大難題。在這項合成生物學研究中,華東師範大學葉海峰研究員的團隊,成功利用了一種受綠茶代謝物控制的基因表達開關,調控胰島素的產生和分泌,在將含有這種細胞的「微膠囊」注射到「患有糖尿病」的小鼠和猴子體內后,降低了兩種動物的血糖。

當然,「特洛伊木馬」也可以應用在其他的「戰場」上。如果將系統接入其他基因,例如編碼基因編輯的嚮導RNA基因,它就會控制基因編輯是否會被進行。「我認為,它是在體外干預CAR-T(精確制導的T細胞)治療的理想手段。」葉海峰說,CAR是嵌合抗原受體,它發現了腫瘤細胞就會帶領T細胞攻擊,如果在CAR上裝一個「遙控」,就可以在攻擊出現細胞因子風暴時叫停,而綠茶的調控系統就可以充當「遙控」的角色——需要CAR-T療法工作時,喝下綠茶,需要CAR-T療法休戰時,不喝綠茶。

「相較於此前有過抗生素、食物添加劑、防腐劑作為觸發物的研究,以綠茶代謝物為觸發物的系統對人體無毒副作用。」葉海峰說,喝茶就能觸發開關,將更具安全性優勢。

試驗表明,控制系統在調控轉基因表達上展現出良好的時間、劑量依賴性以及可逆性。並且,無論是注射、口服原兒茶酸以及飲用定製的濃縮綠茶方式均可以調控移植在小鼠體內的控制系統進行轉基因表達。

只看到「綠茶」和「降血糖」的標題,就直接將二者連線,理解科學研究工作要不得這樣的「想當然」。科學研究中的創新元素需要科學精神中的求知、探究的態度,用「剝洋蔥」的方式去理解,每一層都可能是科學家不分晝夜「辣眼睛」的推進。當公眾、評審專家等各界以求真之心解讀科研成果,避免盲目輕信謠言、斷章取義,才能正確理解科學研究的意義,才能有助於提升全社會的科學素養。

有了這樣的思路,葉海峰帶領團隊設計出響應這種轉錄阻遏蛋白PcaV的序列,作為生物元件,通過設計合成,構建了基因表達的控制開關,而這種開關正是受綠茶的代謝物原兒茶酸控制的。可見,對於這個「邏輯系統」來說,綠茶代謝物原兒茶酸碰巧是觸發物,與綠茶養生沒有任何關係。

「將系統接入胰島素表達的基因,就可以在需要時開啟胰島素的表達,將其轉變為人工類胰島細胞。」葉海峰說,將該細胞用微膠囊包裹移植到糖尿病動物模型中,通過口服原兒茶酸或者飲用定製濃縮綠茶就能夠激發細胞釋放胰島素,而不飲用時,胰島素表達的基因就會靜默。

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