141 （新）发现衰老的秘密——伊丽莎白·布莱克本

Elizabeth Blackburn抗衰老之术


我们为什么会变老呢？这个问题乍看上去是个谜。细胞能进行修复，细胞分裂后会产生新的细胞，这种现象已持续40亿年左右了。那么为什么我们身体里的细胞会耗尽？为什么几十年后细胞会停止工作？


端粒似乎是细胞之所以会在衰老过程中死亡的关键。除非你从事分子生物学医学领域研究，并且是最近20年入道的。否则，即使是30年前学过分子生物学，当时还没有多少人知道什么是端粒和端粒酶。原来，在我们每个人身体内，端粒酶协助染色体在其末端合成一小段DNA片段，称为端粒。


20世纪90年代，伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth Blackburn）博士及其同事因为发现端粒酶获得了诺贝尔奖，端粒酶能修复延长细胞内的端粒。


伊丽莎白·布莱克本出生于塔斯马尼亚州的首府霍巴特，该岛是澳大利亚最南端的州。她的父母都是医生，从小就鼓励她学习，这使她对生物科学产生了浓厚的兴趣。


在她十几岁的时候，她的家人搬到了墨尔本，布莱克本就读于墨尔本大学附属中学，在那里她的一位老师进一步激发了她对科学的兴趣。她在澳大利亚墨尔本大学获得生物学学士学位和硕士学位，并在导师的建议下，前往英国剑桥大学学习，并在那里获得了博士学位。1975年。她在耶鲁大学约瑟夫·加勒博士实验室从事分子和细胞生物学的博士后研究工作。


伊丽莎白·布莱克本博士在她位于旧金山加利福尼亚大学Genentech Hall的实验室中。她于2004年被总统生物伦理学研究理事会免职，这在科学界引起了轩然大波。


布莱克本开始研究单细胞生物四膜虫，揭示了端粒的分子结构，端粒是染色体末端的区域，可防止端粒在细胞分裂时解体。细胞繁殖。她发现，端粒是六核苷酸序列的重复链。布莱克本和她的导师约瑟夫·加尔在1978年发表的具有里程碑意义的论文中分享了这些发现。


同年，布莱克本博士加入加州大学伯克利分校，继续从事端粒研究。她的研究表明，存在一种独特的酶，该酶可调节端粒的复制，不断重建染色体的末端，以保护年轻生物细胞中的染色体，并使其在衰老过程中腐烂。这种假设酶的身份仍然难以捉摸。如果能够证明其存在并理解其机理，那将是对衰老过程，健康的年轻细胞突然死亡的退行性疾病以及无法控制地繁殖的癌症的新认识。


由于无法鉴定该酶，因此无法观察其作用，许多专家怀疑其存在，她为端粒的神秘生命周期提出了另一种解释。到达伯克利的几年后，布莱克本遇到了一位刚毕业的生物学专业毕业生，名叫卡罗尔·格雷德。他们的合作将揭开端粒调节酶的神秘面纱。


在布莱克本博士的监督下，格雷德全力以赴寻找端粒的神秘调节酶。在后来的拉斯克奖委员会（Lasker Award Committee）将其描述为“ 生物化学之旅 ”的过程中，格莱德尝试了一种方法来纯化和观察端粒中发现的蛋白质，试图发现哪一种蛋白质具有酶促活性。

在德克萨斯州圣安东尼奥市2001年成就峰会上


经过七八个月的研究，格莱德和布莱克本讨论了另一种可能的实验，该实验使用化学合成仪中产生的DNA寡核苷酸而不是细菌。卡罗尔·格雷德在一个不开心的家庭在家中度过了一个漫长的假期，因此提前几天进行了新的实验，并在圣诞节那天回到了实验室检查结果。她找不到比这更好的礼物了。一个新的蛋白质在端粒中清晰可见，其酶促作用与布莱克本和其他人所预测的非常相似。


在2001年德克萨斯州圣安东尼奥峰会的研讨会休息期间与学院代表聊天。


几个月后，她们对所看到的活动测试进行了可替代实验测试。到了春天，她们确定了。一种称为“端粒酶”的物质正在调节端粒的生长，在细胞年轻时向染色体末端添加重复的DNA层，然后关闭，从而使端粒磨损并导致细胞死亡。


她们的发现在科学界引起了轰动，并很快传播到了大众媒体。热情洋溢的记者看到了治愈癌症的方法，甚至是扭转衰老过程的手段，指日可待。实际上，布莱克本和格雷德已经为探讨这些话题开辟了一个新的领域，这可能会及时导致对退行性疾病以及癌症的新治疗。


伊丽莎白·布莱克本博士于2004年在她的加利福尼亚大学旧金山分校的实验室中。


1990年，伊丽莎白·布莱克本从伯克利调到旧金山加利福尼亚大学（UCSF）的微生物学和免疫学系。她从1993年至1997年担任该系主任，并被任命为Morris Herzstein生物学和生理学教授，在微生物学和免疫学系以及生物化学和生物物理学系任职。她的研究小组继续研究端粒生物学。他们在实验室中成功地将细胞寿命延长了一倍以上。


从1996年到2001年，卡罗尔·格雷德担任了克林顿总统任命的国家生物伦理咨询委员会的委员。布莱克本博士于2001年被任命为其后继组织总统生物伦理委员会的主席，但很快与白宫政治发生冲突。布莱克本支持人类胚胎干细胞研究，这一做法受到总统乔治·W·布什的反对。2004年，她在理事会中的服务被终止，这引起了科学界许多人的愤慨，他们看到行政部门在寻求政治上的科学依据，而不是将科学政策立足于可靠的研究。


约翰·霍普金斯大学的同事和前诺贝尔奖获得者彼得·阿格里博士对卡罗尔·格雷德博士祝贺2009年诺贝尔医学奖表示祝贺。格雷德率先研究了端粒的结构，即染色体的末端。


随着他们发现的含义变得越来越明显，布莱克本和格雷德获得了荣誉，包括美国最高医学荣誉，2006年阿尔伯特·拉斯克医学研究奖。第二年，伊丽莎白·布莱克本被评为时代杂志之一。 该杂志的“ 100位最具影响力的人物”。他们的工作在2009年获得了公众最广泛的认可。