公元2000年～公元2008年生命科学发展大事记

生命科学发展大事记 公元 2000 年公元 2008 年 公元 2000 年 完成了人类第 21 号染色体的测序。 3 月 Celera 公司宣布完成了果蝇的基因组测序。 首个植物基因组图谱：Arabidopsis thaliana。 生物技术作物在 13 个国家种植。 5 月宣布国际人类基因组计划完成时间将再度提前。预计从原定的 2003 年 6 月提前到 2001 年 6 月。 6 月 26 日，美、日、德、法、英和中国等六国政府和有关科学家共同宣布人类基因组 工作草图绘制成功。 “中国超级杂交水稻基因组计划“ 正式启动。 德国和日本等国际基因组公布 21 号染色体 DNA 全序列。 NCHGR 和 Celera（塞莱拉）公司联合宣布人类基因组序列草图。 10 月 科学家宣布将于 2001 年 3 月完成河豚鱼的基因组测序。 10 月 9 日， 瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，把 2000 年诺贝尔生理学与医学奖授予瑞典 科学家阿尔维德卡尔松、美国科学家保罗格林加德和埃里克坎德尔，以表彰他 们在“人类脑神经细胞间信号相互传递”方面所获得的重要发现。 12 月 14 日英美等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱。这是人类首次全部破 译一种植物的基因序列。 公元 2001 年 水稻，首个粮食作物的基因组图谱完成。 完成 Sinorhizobium meliloti 和固氮 Agrobacterium tumefacien 的 DNA 测序。 首个抗盐转基因作物育成。 2 月 12 日美、日、德、法、英和中国等 6 国科学家(Nature,15 日) 和美国塞莱拉公司 (Science,16 日) 分别公布人类基因组图谱和初步分析结果。并宣称将在 6 月绘制完毕完 整图谱。 肿瘤靶向治疗（Targeted cancer therapy） 在最近的几十年内， “癌症之战”已经变成陈腔滥调。但它确实描述了我们在癌症治 疗中所取得的种种胜利。Tamoxifen 已经证明，肿瘤可以用特异性的药物治疗以避免 传统化疗的毒副作用。癌基因的发现使肿瘤靶向治疗成为可能。曲妥单抗是第一个用 于分子靶向治疗的单克隆抗体。它可以阻断表皮生长因子受体 2 的作用。Dennis 和他 的同事们发现曲妥单抗加常规化疗的效果要明显优于单独使用常规化疗。如果说曲妥 单抗证明了分子靶向治疗的 Precision weapons 有效性，那么甲磺酸伊马替尼的出现使 我们真正认识到了这种治疗的巨大潜力。甲磺酸伊马替尼阻断了 BCR 和 ABL 的活性 位点，使 98的慢性粒细胞白血病病人血细胞计数恢复正常。George Demetri 和他的 同事们应用甲磺酸伊马替尼阻断 C-KIT 基因用于治疗恶性胃肠道间质肿瘤，同样也取 得了成功。然而，分子治疗存在着很多抗药性，很多病人会出现耐药现象，这是由于 靶蛋白的突变所造成的。针对这些缺点，研究人员已经设计了一些新的药物，有些已 经进入临床。但是， “肿瘤之战”还刚刚开始，要想取得最终胜利还有很长的路要走， 分子靶向治疗是我们能否取得胜利的重要转折点。 公元 2002 年 首张酵母蛋白组的功能图谱完成，该工作自 1996 年开始。 疟原虫基因组测序。 人类基因组完整图谱的草本完成。 科学家提出影响干细胞分化的因子，鉴定出 200 多个相关基因。 生物技术作物在 16 个国家种植，其中 27%的面积在发展中国家。 科学家公布首个成功的抗肿瘤疫苗研究结果。 科学家完成水稻大部分病原体的序列测定。 在发现 RNA 片段控制许多细胞功能后，重新认识 RNA 的作用。 公元 2003 年 科学家发现抑郁症和精神分列症相关基因。 首个生物技术宠物 GloFish 在北美上市，该鱼利用了荧光基因。 生物技术作物在 18 个国家种植。 英国八年来首次批准商业化生物技术作物。 美国环保局批准首个转基因食虫抗性玉米。 濒危物种(白臀野牛)首次被克隆。 多莉在感染肺病后被执行安乐死。 日本研究者发展脱咖啡碱的咖啡豆。 中国大陆、台湾、香港科学家宣布联手启动“中华人类基因组单体型图“计划。 中、美、日、德、法、英 6 国科学家联合宣布完成人类基因序列图。 中、美科学家分别测定出非典型肺炎病毒的基因图谱。 公元 2004 年 FDA 批准首个抗血管生成因子的抗癌药物 Avastin (bevacizumab)。 FDA 批准首个 DNA 微阵列试验系统 AmpliChip Cytochrome P450 Genotyping Test。 美国首个 RNAi 产品进入临床。 世界粮农组织指出生物技术作物与传统农业互补。 FDA 发现生物技术大麦是安全的。 鸡基因组测序完成。 公元 2005 年 联合国通过关于人类的克隆宣言 ，要求各国禁止有违人类尊严的任何形式的克隆 人实验。 全球抗击禽流感，各国政府纷纷投入人力物力，从事禽流感疫苗的研制。 多国科学家宣布完成水稻基因组序列全图图谱的绘制，使水稻成为迄今第一个基因全 部为人类所掌握的农作物。 美国药物研究与制造商协会(PhRMA)调查显示，全球有 82 种艾滋病防治药物和疫苗 正在研发中。 ADM 公司计划在美国建立首家生物柴油工厂，年生产能力将达到 5 千万加仑，同时 该公司在 Mainz 建立德国的第三家生物柴油工厂，该工厂年产生物柴油的能力为 27.5 万吨。 在当时能被清楚识别出的将近 2.4 万种人类基因中，有 20都已经在美国获得了专利。 申请专利的主要是一些私人公司和大学院校。 美国国家卫生研究院投入 3 亿美元建立国际艾滋病疫苗研究中心，艾滋病疫苗免疫学 中心(CHAVI)。 美国 DougAusenbaugh 与普渡大学合作种植制药用转基因作物。 国际农业生物技术获取与应用协会(ISAAA)估计，2005 年全球生物技术类作物种植面 积为 0.81 亿公顷。 世界卫生组织在现代食物生物技术与人类健康和发展报告中指出，针对转基因食 品所作的上市前评估都没有发现对人类健康会有任何不利的影响。 人类 X 染色体基因测序完成， 黑猩猩基因组测序完成，人类与黑猩猩基因组比较初 步完成，国际人类基因组单体型图计划(HapMap) 一期工作完成。 科学家逐步揭示精神分裂症、抽动秽语综合征(Tourettesyndrome)以及阅读困难等疾 病的根源。 德国科学家绘制出首张人类蛋白质互作图谱，耶鲁大学科学家首次详细描绘出细胞信 号转导网络。 公元 2006 年 解开“为什么雄性产生精子，而雌性产生卵子”之谜：“为什么雄性产生精子，而雌 性产生卵子”这个生物学原初性问题就好像是数学里的哥德巴赫猜想一样耐人寻味， 一直以来这个问题并未得到很好的解释，在 2006 年春天，著名学术杂志Science 杂志（3 月 31 日）和 PNAS 杂志（2 月 21 日）分别刊登了关于这一问题的研究突破： 科学家们发现视黄酸（Retinoic acid）可以引起减数分裂，而减数分裂开始的时间会决 定一个发育中的生殖细胞是朝雄性还是雌性的方向发展，这说明人类对于自身的认识 又前进了一步，而且对于这个极其重要的过程的解析不仅具有理论上的意义，而且也 可以为一些实践应用提供基础，比如帮助治疗不育不孕症，以及癌症研究，还可以用 于病虫害防治方面。 首次发现动物癌症可以传染：英国伦敦大学科学家在 2006 年 8 月日的Cell杂 志上报告称，他们研究证实一种恶性肿瘤能在狗之间传播，而此前的研究一直认为癌 症不具备传染性。虽然迄今还未发现人类癌症可在人际间传播，但这次他们收集的大 量证据最终证实狗身上的这种疾病在同类间具有传染性，另外还有证据显示澳大利亚 塔斯马尼亚岛上的有袋目动物中可能也存在一种传染性癌症。科学家表示，这些情况 对人类是个提醒。 世界上首次 RNAi 临床试验初获成功 ：RNAi 技术无疑是本年度的一大热点。2006 年 6 月，美国的一项研究显示，导致老年人失明的最常见病因，老年性黄斑变性 （AMD ） ，能够通过 siRNA 技术进行治疗。这些结果是由评估 RNAi 疗法对人类患者 效果的首次临床试验中获得。这项临床试验检测了一种叫做 Bevasiranib 的药物对患有 老年性黄斑变性（AMD）的效果。斯坦福大学的 RNAi 专家 Mark Kay 指出，这项试 验的成果是 RNA 疗法发展的一个里程碑，而且他还预言 RNAi 在不久后就可能用于 临床治疗。 中国科学家参予的人类 3 号染色体测序结果和分析说明在著名的权威期刊Nature 杂志上公布：人类基因组计划（HGP）是当代生命科学一项伟大的科学工程，这项于 1990 年正式启动的宏大项目奠定了 21 世纪生命科学发展和现代医药生物技术产业化 的基础。我国在 1993 年也启动了相关研究项目，1999 年在国际人类基因组计划中承 担了其中 1的测序任务。2006 年 4 月我国科学家与英国，美国等处的科学家们一起 在著名的权威期刊Nature杂志上公布了人类 3 号染色体的 DNA 测序结果和分析说 明，标志着我国在基因组研究方面的重要进步。 发现 人类差异性基因不是 0.1%，而是 10%：从人类基因组计划的工作框架图以及单 核苷酸多态（SNP ）分析，科学家们认为地球上每个人之间彼此的 DNA 序列 99.9%都 是相同的，仅存在 0.1%的差异。然而， 2006 年 11 月公布的一张全新的人类基因组图 谱：拷贝数变异（Copy number variation，CNV ）图谱却告诉我们，人类的 DNA 差异 高达 10%。CNVs 包含了成百上千的基因，疾病位点，功能性因子和 segmental duplications，比 SNPs 有更多的核苷含量（ nucleotide content） ，因此也从另一方面， 技术的角度说明了这一新的图谱对于研究遗传差异的意义。 首次证明每个脑细胞都有自我更新能力：一直以来，脑细胞被认为是不可再生的。佛 罗里达大学 McKnight 大脑研究中心研究人员在 2006 年 8 月 16 日电子版 Development一篇研究报告中却表示，人类普通成熟大脑细胞拥有与干细胞一样的 自我更新能力。此项研究首次证明了人类普通脑细胞具有分化为不同类型细胞的能力。 在小鼠体内，研究人员能够使来自癫痫症患者的脑成熟细胞分化出新的脑组织，并且 能够在培养基中诱发人类脑细胞产生大量的新的脑细胞。 美国研究人员发表癌症基因组测序结果：美国国立癌症研究协会于 2005 年 8 月宣布 准备开始为期三年的癌症基因组计划，当时被认为不现实。2006 年 9 月，美国约翰霍 普金斯 Sidney Kimmel 综合癌症中心 Ludwig 中心、霍德华休斯医学院、南加州大学 医学院等顶级实验室在科学杂志中公布说已经完成了乳腺癌和结肠癌中 13,023 个 编码蛋白的基因的测序工作，这项“意外”的成果不仅为认识与癌症有关的突变提供 了独有的视角，而且为诊断和治疗提供了可能的新靶标、为癌症基因组计划提供参照。 视网膜细胞移植获突破性进展：英国伦敦大学学院和伦敦穆尔菲尔德眼科医院等机构 的科学家发现，失明老鼠接受视网膜感光细胞移植手术后，恢复了部分视力。这一研 究结果 2006 年 11 月日发表于英国杂志Nature上。专家认为，研究结果“惊人” ， 为盲人通过手术重见光明开启了希望之门。来自伦敦大学学院和伦敦穆尔菲尔德眼科 医院等机构的名研究人员从到天大的幼鼠眼中取出视网膜感光细胞前体，将它 们移植进因先天基因缺陷而失明的老鼠眼中。这类盲鼠的病况和人类因黄斑变性致盲 的情况相似。研究首次证明，移植后的感光细胞能自我调整，与视神经连通实现视网 膜与大脑视觉中心的正常“交流” 。 piRNA，小分子 RNA 家族的新成员： 在 2006 年 6 月 4 日Nature 在线版上，出现 了一个哺乳动物小分子 RNA 家族的新成员piRNAs（Piwi-interacting nucleotides） ， 这种小