永远不变的精子基因

今天偶尔读到一篇文章,说人的精子基因与其他几乎所有动物都是一样的,自从60亿年前进化出来之后,就再也不变了,而且几乎所有的雄性动物,包括人,用的都是一样的精子基因,这个基因是BOULE。文章发表在PLoS Genetics, 2010年7月15日。

这个基因决定精子的生成,之后的研究发现人的BOULE基因甚至能治疗有生育障碍的苍蝇,说明整个动物世界,从人类到老鼠,到鱼,所有雄性在生育能力上的一致性。

不能生育的夫妻是所有夫妻的大约15%,其中因为男性因素占50%,男性不育的原因很复杂,很多有遗传缺陷,其中就包括这个BOULE基因

Sperm来自希腊语,是“种子”的意思,不清楚中文里“精子”或“精虫”有什么来自,是否人们认为这是男人的“精华”,所以叫“精子”?精子的发现是在1677年,当列文虎克发明了显微镜之后,什么都拿到显微镜看看,包括男人的精液,于是就发现了精子。

过去10年里,男人的精子数量呈现逐年下降的趋势,每年降低1到2%,现在WHO的标准是每毫升精液里大约有6000万个精子,少于3900万就是数量低下的表现。

用科学与教育带动美国的发展?

昨天晚上看了美国总统奥巴马的“State of the Union address”,前半段令人鼓舞,后半段与前半段很矛盾,之后共和党与茶党的声明基本上全盘否定了奥巴马的计划,未来几个月有很多未知数。

前半段提到美国的发展应该依赖科研与教育,用教育培养人才,用科学带动发展并创造就业,听着和中国的很多政策很象。今天美国生化与分子生物学协会发表声明,完全支持总统的主张,希望生命科学领域能为这个教育与科学战略做贡献,下面是协会的声明。要想落实这个战略,就得增加科研投入,增加科研资金的支持力度,改善NIH经费的紧张局面。

但到后半段,说要冻结未来5年的政府支出,这就意味着实际意义上的经费消减,加上共和党人和茶党人士极力推广的压缩政府开支的计划,我看未来几年NIH的经费不会很好,听说RO1在有的领域只能给前6%的申请人。

计划很美好,实施起来难度很大,要想在科研领域生存,就得不断努力。

BETHESDA, Md., Jan. 26, 2011 — On Tuesday night, President Barack Obama fulfilled his constitutional duty by providing a joint session of Congress an annual report. During his State of the Union address, the president outlined a framework that he said he believes will create jobs and strengthen the nation’s economy through investments in research.

“This is our generation’s Sputnik moment,” Obama explained. “Two years ago, I said that we needed to reach a level of research and development we haven’t seen since the height of the space race. In a few weeks, I will be sending a budget to Congress that helps us meet that goal. We’ll invest in biomedical research, information technology, and especially clean energy technology — an investment that will strengthen our security, protect our planet, and create countless new jobs for our people.”

In response to Obama’s remarks, Suzanne Pfeffer, president of the American Society for Biochemistry and Molecular biology, said in a statement: “Last night’s State of the Union address carried with it a message of job creation through investment in research and education. As a scientific society representing 12,000 biochemists on the cutting edge of biomedical research, ASBMB applauds the president for his calls for reforms to the nation’s education system and his focus on job creation through American innovation. The American biomedical research enterprise can play a critical role in creating new high-tech, high-paying jobs, helping to keep the United States a global leader.

We support President Obama’s calls for investments in biomedical research and will work with lawmakers on both sides of the aisle to tell the story of how investments in the National Institutes of Health, Department of Energy and National Science Foundation can strengthen our economy and improve the quality of life and well-being of Americans.”

从You know, I mean看朗朗的语言习惯

最近朗朗在白宫欢迎胡主席的国宴上弹奏的一首“我的祖国”,因为是电影“上甘岭”的插曲,我们知道(you know)这个电影是“打倒美帝野心狼”的电影,“一条大河”事件搞的互联网很热闹。

前两天出去开会,开车的时候听NPR,相当于中央人民广播电台,为此事采访朗朗,对朗朗的谈话印象深刻,有一点非常突出,就是朗朗大量使用了美国英语的口头禅,you know。我初步数了一下,4分钟的采访,朗朗使用you know 16次(确切地讲是20次),而另一个也很常用的口头禅“I mean”只用了一次(确切地讲是5次),you know和I mean比例是16:1(确切地讲是20:5)。朗朗共回答了403个字,其中you know 和I mean共50个,废话比例高达12.4%(这是看到文字采访之后的准确数字)。

美国一些搞语言的还专门研究过这个问题,发现随着年龄增长,你知道/我的意思的比例呈上升趋势,就是说年轻人用I mean更多,老年人用you know更多,心理学家分析说年轻人多以自我为中心,所以说“我”更多,老年人更关注别人,所以“你”更多。

如果看受教育程度与这个你/我比例之间的关系,发现文凭越低,说you know越多,随着受教育程度的增高,说I mean 的就增加了,不难理解,上学多的人更自信,说“我”更多说“你”更少。

如果看男女的区别,男人说“I mean”更多,女人说you know更多,你肯定能分析出背后的心理学含义。

这么看,朗朗大量使用“you know”是否是一种不自信的一种表现呢?别的就不瞎猜了,请能使用Youtube的同志们欣赏。

不知道中文的口头禅“我草”和“他妈的”有什么特点,是否也符合英文你/我的使用趋势呢?

参考文献

NIH开始新药研发,药物研发的一个新趋势?

美国政府看到医药公司开发新药的后劲不足,决定自己动手,NIH投资10亿美元成立新药研发机构,这个政策将带动以科研为主的大学和研究所关注新药研发,也能引导大学教育向药物研发更靠拢一些,我个人认为这是一个很好的事情。

最近自然杂志综述了1998到2007十年间美国FDA批准的新药,共252个,其中美国开发出近一半(118个),日英德各开发出20多一点,瑞士13,法国12,欧洲其他国家共29,加拿大和澳大利亚共6.8个,其余的世界共6.5,大部分来自以色列,中国在世界上新药开发能力基本接近于零,和日本的差距都是巨大的。

新药的研发除了医药公司研发部门的努力之外,大学的原创与创新是新药研发的重要推动力,要问中国为什么不能独立开发出世界级的新药,公司对药物研发的投入不足,加上大学的推动力不足,都是原因。记得一位业内人士说中国曾经计划用几年时间,象搞航天一样搞一个世界级的新药,但却不能成功,何也?

以上是我在新浪的几则关于药物研发的微博,医药产业是美国高科技产业里占有重要地位的产业,但显然近10几年新药研发速度明显放慢,但投入却大幅度增加,投入产出的严重不成比例,迫使很多大医药公司想新的办法,几年前开始把药物研发部门,即所谓R&D从美国转移到中国印度去,但几年下来,还是不能解决研发动力不足的问题。最近,我感觉一些医药公司已经意识到了这种转移是不能解决问题的,一个新的趋势值得关注,就是医药公司开始加强和大学的合作,记得一位副总在一次讲座的时候说过,发表的文章只是冰山露出到水面的部分,大部分的知识则是在水面之下的,所以要加强和大学的合作。

这次NIH新建的药物研发机构,再次确认了这个趋势,就是说没有强有力的科研作为后盾,药物研发就是空中楼阁,而医药公司自己搞基础科研是很不现实的,所以才有向科研知识主体靠拢的趋势。

这么看,中国新药研发的不足就更加突出了,因为中国大学作为一个整体,科研能力是很弱的,加上不合理的基金政策,浮躁的学风,看来未来几年中国在新药研发领域还是有很多困难需要克服。

设计一个孩子—–谈谈孕前基因筛查

1994年7月4日,这是美国的国庆日,这一天Lisa生下了她和丈夫Jack结婚以来的第一个孩子,孩子的名字叫Molly。当Lisa抱起婴儿的时候,她发现这个孩子很不对劲儿,哭声无力,小手竟然还缺一个手指头,Lisa是一位护士,她马上意识到这个孩子有什么疾病,于是开始翻书,很快她确认自己的孩子肯定是患上了罕见的Fanconi贫血,最后医生确认了她的判断,孩子患病的原因很明确,因为她和她的丈夫都是同一个Fanconi(FA)突变基因的携带者。

到目前为止,FA突变基因共发现了14个,属于隐形遗传基因,就是说如果父母双方携带同一个FA突变基因,孩子成为纯合子,就是患上Fanconi贫血的机会是25%,显然Molly就是这个25%。有效的治疗方法只有一个,就是骨髓移植,1989年之前,骨髓移植率是零,而现在美国一些治疗Fanconi贫血的医疗中心已经能为60%的Fanconi贫血患儿进行骨髓移植,不能接受移植的原因是无法找到配型合适的骨髓。Molly就一直无法找到合适的骨髓,看着自己的孩子病情一天天加重,Lisa和Jack想到了一个办法,再生一个孩子,这个孩子可以为Molly提供骨髓从而挽救她的生命,但问题是显然的,再生一个孩子,还是有25%的可能生一个和Molly一样的病孩子。

但Lisa和Jack选择了一个有巨大争议的但很稳妥的办法,他们求助于试管婴儿技术,让多个Lisa的卵子和Jack的精子在体外受精,然后在移植回到Lisa子宫之前从受精卵里取出一个细胞,进行基因检测,看这个受精卵是否患有Fanconi贫血,最后他们成功地生下一个健康的儿子,他们给他起了一个名字加“亚当”,之后亚当给姐姐移植了自己的骨髓,挽救了Molly的生命。

抛开伦理的争论,这个故事本省告诉我们,现在的分子生物学技术已经很深入有效地运用到了临床实践中,在知道夫妇双方都是某个遗传疾病基因的携带者的情况下,还是有可能生下一个健康的孩子,不用冒任何“可能性”的风险。但显然,这项技术的费用是非常昂贵的。

2008年,德克萨斯奥斯汀的Craig 和 Charlotte Benson夫妇,发现他们的孩子Christiane视力有问题,到医院检查,Christiane的视力问题不是简单的近视,而是患上了他们从来没有听说过的一种罕见遗传病Batten病,绝大多数的Batten患儿都会出现失明,目前没有任何有效的治疗方法。之后的检测发现Craig 和 Charlotte都是突变基因的携带者,当然结婚的时候,怀孕的时候他们都不知道。这对Craig的打击是巨大的,他在一家生物技术公司工作,他说服了自己的同事,开始寻找一种便宜的检测方法,使得孕前基因筛查能更容易推广。经过几年的努力,科学家能用不到400美元的钱检测448种严重的儿童遗传病,如果父母双方都是突变基因的携带者,他们在怀孕的时候就能意识到他们的孩子有多大的患病风险,然后可以选择避免的方法。一是可以采用Lisa和Jack的体外受精加基因检测的方法,还可以在怀孕后检测胚胎的基因,如果发现胚胎在出生后一定是病孩子,要么决定终止妊娠,要么在心理上准备好要抚养患遗传病的孩子。

前几天我在微博中提到,基因检测和遗传学诊断是未来医学发展的一个方向,但目前中国的很多医院都非常缺乏这样的意识,不是没有技术,而是意识不到能否诊断治疗罕见的遗传病是一个医院水平的重要象征。

这项技术的文章发表在Science Translational Medicine

参考文献:Designer Genes,作者:Steven Potter,出版:Random House/New York,2010.

The Dot: a poem

It was written for National Punctuation Day.  By Lanxi

The Dot

.  .  .

The dot was black yet very blue
He never had a job to do
He would just lie in bed all day
With his room in ugly disarray

Sometimes he sadly admitted
That he was really quite dim-witted
He played with his comma friends
But they were all just odds and ends

So he said, “I’m leaving! This place isn’t for me,”
And he let those weirdo commas be,
And ventured off into the question place
But they were smart, to his disgrace

He ended up with the exclamations
But despised their annoying accusations
So took a map and started to sail
Far away, to the land of Braille

And found some dots that were just like him
Round and fat and equally dim
He realized that they numbered in myriads
And decided to call them periods

. . .

注:这是大女儿在“国家标点符号日”写的诗。她现在上初中二年级(7年级)。

中药现代化问题的思考

关于中药走向世界的问题,想了几点:

1)例如疗效确认标准的问题,症状体征的改善要符合国际标准,不能用中医的标准,另外还要有检验指标的改 善等。

2)是否能从确认有效的中药里提取有效化学成分的问题,理论上讲是可以的,因为现在分析化学技术的巨大进步为分析复杂的化学成分提供了可能,但中医 生产厂家是否愿意做?是否有能力做,还有就是比起西药的开发程序,这样做是否值得,花费与产出比是否太高,这些都是问题。话说回来,即使中药不走向世界, 自己用,是否也应该采取国际标准来判断疗效,多用可以量化具体化的指标,少用主观判断的指标,药监局是否有明确的规则?这实际上是中药如何现代化的大课题。
从目前的药物研发的趋势看,中药实际上已经失去了寻找有效成分的时机,或者说现在还不是时候,因为目前的药物研发有几个路子,一是明确机理与药物标靶,用 高通量筛选的方式寻找有效的化学成分,然后做相应的改造,做成可以使用,效果明显副作用小的药物,二是知道一个大的方向,但具体机理不清楚,研发是从从动 物实验的有效性反过来确认机理,三是跟踪基础理论的发展,再从使用性的角度看是否可以作为药物的标靶,潜在的副作用是否可以控制,总之药物研发不是盲人骑 瞎马,是有明确或者比较明确目的性的商业与科研行为,从中药里寻找化学成分,首先不知道是否有,二是不知道机理,是投入巨大但产出不明确的危险商业行为, 是否可行,是否值得,需要深入探讨。

例如云南白药可以止血,止血的机理是很明确清楚的,白药是促进或抑制了什么,是怎么影响血液凝固的,研究起来应该不难。知道了什么因素产生了变化,再从白药里寻找有效成分就比较有的放矢了。

从云南白药秘方想到的

一位朋友来邮件讨论云南白药的问题,写了几句:

看了一下相关的报道,其实是一个很有意思的话题,几个方面值得思考,

1)记得以前云南白药只是用于止血的外用药,为什么什么时候变成既能止血,又能活血, 还能止痛的万能药了,能否查查,这些功能是什么时候在什么环境下加上去的,如果配方没有变化,为什么疗效范围在市场经济的推动下加大了?其依据是什 么?

2)为什么要进军美国,我知道的原因是美国人爱吃药,2005年仅仅处方药就花费2500亿美元,2004年花在吃药上的钱(仅仅是处方药)就多于汽车加油的钱,多于吃快餐的钱,很多欧洲的药厂需要美国市场才能获得巨大的利润,所以中国的医药也要进军美国,这个不仅仅是利益的驱动,也因为FDA变态般 的严格,所以也是一种科学上的承认,要获得这种承认,问题1中的所有问题都的一一回答,就是说要进入到美国市场赚钱,必须全裸加上真诚坦白才行,所以配方才不得不公开;

3)美国人会不会用中药?这是一个很大的问题,首先这次云南白药在美国用的是酊剂(如果我有错误,请纠正),是外用的,不符合“食品”的范 围,而云南白药提供的有效范围涉及到了“疗效”,就是说很难和药分开,所以FDA才出来干涉,美国人什么都用,只要有强大的广告和销售人员的推广就行,但 中药与美国人的文化背景相差太大,推广太猛,定引起医生们的关注和要求深入的研究来确定疗效,这需要巨大的投入,中国药厂很难有这个实力,就是说来想以药物的名义进入美国市场,就必须按照美国的规矩办事,只有植物名称而没有明确的化学成分是很难进入以化学成分为主题的西方医药市场的,我的印象中植物源的化学药物只有不到300个,中药要想走向世界,必须走分析化学的路子,找到有效的化学成分才行。
我个人的观点,云南白药进入美国,想法很好,很大胆,但太前卫,药厂的人自己可能很清楚,可能得不偿失。日本的中药占整个医药市场的1%,中国不知道是什么样的情况,药监局对待中药和西药是有双重标准的,秘方是中药的一大弊端,也是我们文化里的一大弊端,自古就不重视知识产权,造就了秘方横行的局面,结果是极大地限制了知识的传播和科技的发展,希望云南白药这个国家级秘方的公开,能带来好的一面。
胡言几句,仅供参考。

网上搜到的云南白药的配方:(注意,自己配药用出问题自己负责)

云南白药Supplement Facts
Serving size: 0.50g

Proprietary Blend
Ajuga Forrestii Diels
Dioscoreae Parviflora Ting
Herba Geranii & Herba Erodii
Herba Inulae Cappae
Radix Notoginseng
Rhizoma Dioscoreae Nipponicae
Rhizoma Dioscoreae
总成分
散瘀草
苦良姜
老鹤草
白牛胆
田七
穿山龙
淮山药
500 mg*
85 mg*
30 mg*
36 mg*
25 mg*
200 mg*
57.5 mg*
66.5 mg*

女儿的文章:Concerning the LGSS

昨天上初中二年级的大女儿拿回来她们学校的一份小报纸,是在老师指导下,学生们自己办的报纸。上面有女儿两篇文章,其中一篇评论了学校作文写作中的问题,老师还特别加了评语。争得女儿同意后,把文章贴到这里,文章如下:

Concerning the LGSS

By Lanxi Li, Grade 7

In all my years of schooling, I have learned two main ways to write – the five-paragraph essay and the Look Good Sound Smart (LGSS) formula for answering open-ended questions. In elementary school, they called the LGSS by a different name: the Better Answers formula. It doesn’t matter what the teachers call it, I am thoroughly sick of LGSS.

Unfortunately, teachers still love the LGSS; they lay it down as if they were cradling darling little babies, gently. They throw bundles of LGSS prompts at their students with their faces shining like Christmas lights.

The LGSS is a dictator that tells you what you should write. It can be divided into several steps: the restate, gist, list, reaction, and conclusion. (The reaction is optional, unless it is stated clearly in the prompt.) After you memorize these steps, you swallow them and regurgitate them onto a piece of paper, which you then turn in to a teacher. I’ve probably written over a hundred of LGSS pieces in this way.

But, enough! Ranting for pages and pages – until the subject is reduced to dust – does not do the LGSS justice. Dull as it may seem, the LGSS is indeed a structure, and a very helpful structure, I admit, for struggling writers, one that they can discard when they start getting the hang of writing. After all, in the pool, it’s best to master floating before the freestyle and, with lined paper, conquering the LGSS is one more step to complete creative freedom.

So, I suggest changing the LGSS a little. Some of the steps could be more optional. The gist would be better as something more original than “for many reasons”. For example, “Harper Lee’s family life was, if anything, very difficult”, instead of “Harper Lee’s family life was difficult for several reasons”. The list, the bulk of the piece, could be equally functional as two very developed reasons instead of the usual three. But these are all “coulds” and “optionals.” The LGSS framework is quick and easy, and I don’t want to change that.

But, to come back to the rant, I have a freedom of speech, but no freedom after the speech. I know that once I decide to publish this complaint, adults will gasp and let their jaws drop to the floor. I know that no matter how much calamine lotion I coat over this complaint, the general idea will still sting those who value the LGSS. So, maybe I should have published this piece like -anonymously.

Note from Teacher: Lanxi Li’s extremely well-written personal opinion column or editorial effectively details her thoughts about the cons and pros of LGSS. She has articulated concerns that are shared by many of her teachers. The beauty of a framework is ease and familiarity. The failing of a framework is, too often, conformity that leads to the stifling of creativity. So Lanxi, you make several excellent points and have given your teachers points to ponder. Now let me get to the task of lifting my jaw off the floor. (Only kidding.)

胰岛研究的问与答

今天收到一位网友的邮件,问有关胰岛分离培养的问题,问题如下:

1. 根据您博客中的描述,您所用的方法应该是外消化,根据丁香园的讨论帖,这种消化很难得到胰岛啊?是因为事先用hanks液将胰腺充盈了就好消化么?

2. 根据丁香园的描述,胶原酶消化,ficoll密度梯度离心后应该达到了分离和纯化的目的,因此不需要镜下手工挑取。但是我实验中发现做不到。在目的层面除了胰岛还有不少外分泌腺细胞。这是因为我消化过度还是消化不足呢?如果做GSIS,是不是一定要手工挑一下呢?

3. 我分离胰岛后培养过夜就进行实验,您博客中描述培养3天,这差别大么?

4. 分离胰岛能否长期培养?我分离的胰岛在1640培养基3天就有死亡的,我曾经试过培养一周,多数分离胰岛都萎缩死亡,少数贴壁的胰岛感觉包膜的成纤维细胞生长起来了,胰岛内部细胞却不能生长。是不是培养条件有问题?要不要20%血清呢。另外您说1640培养基,10mM葡萄糖,是再加入浓度10mM葡萄糖么(1640 本身葡萄糖浓度好像200mg/dl)?

5. 不知现在胰岛分离有无更好的方法或试剂?

早晨匆匆回答了一下,现在润色后回答如下: 继续阅读 »

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