价值中国：肿瘤分子细胞生物学的研究将为未来人们的食品、健康、环境等提供哪些新的手段？

　　张四清：21世纪是生命科学的世纪。随着人类基因组计划的成功完成以及胚胎克隆技术和干细胞技术的迅猛发展，生命科学在21世纪展现了日新月异的面貌，几乎每天都有令人激动的发现。生命科学及其相关技术的发展，必将在21世纪深刻影响人类的生活方式和生活质量。肿瘤分子细胞生物学是在基因和分子的水平上研究肿瘤的发生机理。它通过各种现代分子生物学技术，揭示肿瘤细胞在基因组DNA的突变、表观遗传学方面变化引起的基因转录表达异常、以及细胞信号转导方面发生的紊乱。发现肿瘤细胞在以上方面和正常细胞的区别，并最终将这些知识用于肿瘤的诊断、治疗和新型抗肿瘤药物的设计和研发，达到最大程度地早期诊断肿瘤和最终治愈肿瘤。肿瘤分子细胞生物学通过几十年的研究，发现了在肿瘤中突变的许多重要癌基因和抑癌基因，例如著名的肿瘤抑制基因p53和Rb. 近年来，随着肿瘤干细胞（Cancer Stem Cell）概念的提出及国际上正在进行的癌症基因组DNA测序计划（Cancer Genome Project）的展开，以及表观遗传学研究手段和DNA芯片、基因组学、蛋白组学、快速DNA测序等新技术的应用，肿瘤分子细胞生物学的研究进入了一个飞速的发展阶段。未来，肿瘤分子细胞生物学的研究将为人们提供以下崭新的手段和机会：

　　1).最大程度的肿瘤早期基因诊断技术。我国现阶段的医疗手段和医疗卫生发展水平，使得我国大多数肿瘤患者不能在肿瘤发生早期被发现，贻误了肿瘤治疗最宝贵的时期。实际上，我国各类恶性肿瘤患者发现时大部分已处于中晚期，使我国肿瘤患者治疗存活率处于较低水平。未来癌症基因组DNA测序计划的完成，将使人类全面地认识不同类型肿瘤中各种癌基因和抑癌基因发生的突变，配合不断发展的DNA快速测序技术、DNA芯片技术以及各种新型物理成像和微量核酸蛋白检测技术（例如核磁共振和质谱分析技术），各种先进的肿瘤早期诊断技术将应运而生。肿瘤患者将最大程度地在肿瘤发生早期被发现和治疗，这将极大地提高我国肿瘤患者的生存率。

　　2).各种新型肿瘤靶向治疗药物的问世将提供全新的肿瘤治疗手段。目前，由于大量的癌基因和抑癌基因被发现，我们对肿瘤细胞的信号转导和发生机理认识进入了全面和综合的水平。肿瘤细胞通过癌基因和抑癌基因的突变获得了生长优势，通过激活DNA端粒酶获得了无限分裂能力，通过逃逸细胞凋亡获得了不死性，通过激活肿瘤内部新血管的生长获得肿瘤细胞繁殖必需的营养物质，通过获得转移能力实现不同器官组织的恶性转移。通过发现肿瘤细胞中上述各步骤发生了突变的关键基因和酶，研究其调控机制和蛋白结构，并针对其设计新型的肿瘤靶向药物。这些新型肿瘤靶向药物可以是小分子化合物、单克隆抗体、RNAi干扰分子、甚至可以是一种人工病毒。他们将取代目前不区分正常细胞和肿瘤细胞的传统肿瘤化疗药物，为肿瘤患者提供全新的肿瘤靶向治疗手段。例如，目前在国外正在兴起的酪氨酸激酶抑制剂和针对乳腺癌细胞表面生长因子受体的新型单克隆抗体，就是这方面较为成功的例子。在未来，这样的肿瘤靶向治疗药物将会越来越多地进入临床应用。

　　3).个性化的肿瘤治疗手段。虽然人们长期认识到不同类型的肿瘤（例如肺癌和胃癌）是不一样的；但是，认识到不同患者的同一种类型的肿瘤（例如肺癌）也是不一样的则是最近的事情。同样为肺癌，不同患者的肿瘤可能完全不同，它们虽然在形态学上看不出区别，但在基因突变和细胞信号转导通路变化上则可能存在显著差异。这就要求不能用一种治疗方法治疗所有的肺癌病人，而这恰恰发生在我们现在的医院里。未来利用DNA快速测序技术和DNA芯片技术等新技术，将可以方便地分析某特定患者肿瘤细胞中癌基因和抑癌基因的突变以及主要细胞信号通路的变化。这样，就可以达到量身定做、有的放矢的治疗，避免盲目性。

　　4).肿瘤分子细胞生物学对肿瘤发生机理的研究也将有助于我们发现更健康的抗癌食品，例如含有类胡萝卜素的水果和蔬菜。也有可能开发出抗癌功能更强大的转基因食品和基因工程食品。

　　5).肿瘤分子细胞生物学对肿瘤发生机理的研究也将有助于我们发现更健康的居住环境和建筑材料，减少环境污染，将来自环境引起肿瘤发生的诱变物质减少到最低程度。　　

　　价值中国：这项技术在中国的发展现状及其前景。

　　张四清：和许多学科一样，由于历史原因，肿瘤分子细胞生物学在我国的研究现状和发达国家特别是美国，还有一定差距。

　　在50、60年代，我国曾在细胞生物学领域做出过较高水平的研究工作，这些工作主要是在新中国成立后从欧美归国的第一批留学生所做。这些人中间的许多优秀人才后来成为我国第一批院士。我国也相继出现了北大、北师大、中科院上海细胞研究所、兰州大学、厦门大学、东北师范大学等细胞生物学研究中心。之后，文革中断了学科的发展。肿瘤分子细胞生物学的研究在改革开放后又有了巨大发展。特别是在2000年之后，伴随我国经济的高速发展，许多改革开放后出国留学的留学生纷纷回国加盟中国的建设。这批新‘海归’目前是我国肿瘤分子细胞生物学研究的中间力量，他们占据着我国高校和中科院系统肿瘤分子细胞生物学研究领域的许多重要岗位。

　　肿瘤分子细胞生物学在我国未来发展的前景巨大。近年来，我国‘985’建设一批国际一流水平高校战略计划的实施和中科院系统的快速改革发展，吸引了越来越多在国外受到良好教育的留学生回国为中国建设服务。未来我国在教育和科研经费的投入将进一步增加，生命科学（包括肿瘤细胞分子生物学）必将和其它科学技术一样，伴随我国的国力迅猛发展。可以预见，在本世纪内，我国将成为和美国一样重要的生命科学（包括肿瘤细胞分子生物学）教育和研究大国。　

　　价值中国：它在中国未来竞争力中的作用。

　　张四清：生命科学（包括肿瘤分子细胞生物学）、新能源、新材料等新兴科学和技术被世界各国作为本世纪重点投入和发展的科学技术，是各国保持和提升在世界舞台竞争力的重要科技支柱力量。美国、英国、新加坡和韩国等发达国家均将生命科学技术和产业的发展作为重点投入领域。我国在近年的中长期科技发展规划中，也将生命科学及其相关产业的发展作为重点投资领域。我国是世界人口大国，肿瘤已成为影响我国人民健康的第一大杀手。在美国等发达国家，也是仅次于心血管疾病的健康第二大杀手。随着我国未来人口老龄化时代的到来，用于肿瘤诊断和治疗的医疗保险费用逐年增加，将成为我国的一项巨大社会负担，甚至有可能妨碍和减缓经济发展的速度。重视和发展肿瘤分子细胞生物学及其相关技术和产业的研发，加大投入和人才培养，特别是发展先进的肿瘤早期诊断方法和技术，研发各种新型肿瘤靶向治疗药物，不仅可以早期诊断肿瘤和治愈肿瘤，大大提升我国人民的生活健康水平，还可极大地减轻国家用于癌症治疗的巨大社会医疗保险负担。同时，在肿瘤早期诊断技术和新型肿瘤靶向治疗药物研发领域的突破和进展，将和其它生物工程、生物制药、生物材料、生物能源等产业一道，提升和形成我国的生物高科技产业链，使我国成为二十一世纪世界上重要的生物科技和产业大国。形成我国由高校和科研机构组成的肿瘤分子细胞生物学教育科研和由医院组成的肿瘤诊断治疗世界高水平第三产业和服务业群，以及由新型肿瘤治疗药物和其它生物制药组成的高科技生物产业群，并打破现在由美国保持的一枝独秀的生物技术研发和产业垄断。这将极大地提升我国的产业升级和未来的高科技产业综合竞争力。

　　「记者：沈凌莉」
　　 2009/9/25