十万个为什么

最近，海地震后霍乱开始流行，新闻上说已经有近2000人死亡，患病人数接近2万，这一数字还在不断增加，新数据显示，霍乱很可能已经蔓延到海地之外的南美其他国家。海地人认为是联合国的救援人员把这一古老且具有巨大杀伤力的疾病带到海蒂的，因为细菌学研究的初步结果认为细菌与亚洲霍乱弧菌很象，最早的霍乱病例是在联合国维和部队驻地外出现的。霍乱的大范围的流行，再次提醒人们，人类的进步与霍乱的流行是密不可分的，可以说我们今天的生活方式与卫生习惯的形成在很大程度上是霍乱逼的。

霍乱是中国人的叫法，英文是Cholera，这个词汇来自希腊语，khol是胆汁的意思，rhein是流淌的意思，拉丁语是cholera morbus。不管是拉丁语，希腊语还是中文“霍乱”，都只是描述了一种胃肠道的疾病，到底是不是真的“霍乱”，并不是很清楚。

霍乱一词来自黄帝内经，如《灵枢·五乱》篇说：“乱于肠胃，则为霍乱”， 《素问》说：“太阴所至为中满霍乱吐下”，《伤寒论》说“呕吐而利，此名霍乱”，从这些描述看，霍乱实为一种表现为呕吐腹泻为主的胃肠道疾病，我相信人从能吃饭的时候开始，胃肠道疾病就出现了，但到了1817年，情况发生了变化。

1817年，人们普遍认可的世界上第一次霍乱大流行开始了，最早发生于印度恒河三角洲，流行仅限于亚洲。根据中国医学网提供的文献看， “余云岫在《流行霍乱与中国旧医学》一文中考证，中国之有霍乱，约在1817年，由印度经陆地传入”。目前世界上比较认可霍乱的印度起源说，但中国文献似乎有更早的记录，例如唐代，明代都有霍乱类似病例的记载，如吐利、腹痛、手足冷、烦躁、干呕、转筋，且有大规模流行的记录。一点可以肯定，霍乱源自亚洲。

1826年，霍乱的第二次世界范围的流行，还是起自亚洲，之后迅速传到北非，1831年传到英国，英国当时的报纸描述为“呕吐，大量排泄如大米水一样的液体，病人的脸很快变尖，塌陷，眼球凹陷，脸变得狰狞可怕，身体很快变蓝，发紫，变黑”。1832年，仅伦敦就有超过5000人死于霍乱，之后霍乱快速在欧洲蔓延，莫斯科，汉堡，巴黎，霍乱猛烈冲击着这些快速工业化的城市。 继续阅读 »

几天前全家去超市买火鸡，开车的时候，收音机里一个古典音乐节目介绍肖邦，演奏了肖邦一生中最后创作的一首钢琴曲后，开始介绍这首Polonaise，说道一个需要重复104篇的左手4音符和旋，这对钢琴演奏者来说是一个很大的挑战，据说李斯特看到这首曲谱的时候，大呼过瘾！到了超市之后，全家静静的坐在车里直到听完演奏才走出来，我问女儿，你再有几年才能谈这首曲子呢？

这是Horowitz弹奏的这首曲子

今天比较空闲，在网络上寻找引起中国人贫血原因的资料，找到一份博士毕业论文，作者Ma Guansheng，荷兰Wageningen大学毕业，合作单位是中国国家疾病预防与控制中心，主要研究了中国人饮食结构里钙，锌，铁和肌醇六磷酸（IP6）的含量与摄入情况，以及与贫血的关系，统计数据主要来自2002年中国营养调查。

中国人的饮食结构里，植物蛋白占农村人进食蛋白总量的64.1%，城市人只有48%，因为中国进食的植物类粮食中的IP6含量很高，而IP6能抑制食物中微量元素的吸收，例如能抑制高达80%的铁的吸收，但却能有效地预防癌症与糖尿病的发生，这也算是有得有失，患贫血的多了，但癌症与糖尿病的发生率要低于城市人口。IP6摄入量，农村人每人每天平均1433毫克，城市人781毫克，铁来自植物性食物的比例城市76.9% 农村 86.1%，但铁摄入总量是一样的，城市对农村（21.1 对比 21.2 mg/天）。就是说农村贫血发生比例高于城市人，不是铁缺乏，而是饮食结构里IP6含量高导致的铁吸收被抑制引发的。

再看贫血的数据，所有年龄组20.1%，其中城市18.2%，农村20.8%；小于2岁组，31.1%，城市29.3%，农村31.6%；60岁以上组，29.1%，城市22.5%，农村31.5%；妇女15到50岁组，所有19.9%，城市18.8%，农村20.4%；孕妇组，28.9%，城市25.3%，农村30.4%；哺乳期29.5%，城市27.3%，农村30.4%。铁缺乏引起的贫血占85%，这个数据值得怀疑，因为慢性感染引起的贫血和缺铁性贫血非常类似，在没有检测相关指标的情况下很难下这个结论。

从这个数据看，农村与城市尽管收入水平差别巨大（贫困人口数，2000年数据，农村13.7%，城镇0.3%），但铁摄入的差别并不十分明显，不象美国，非裔和拉丁裔美国妇女贫血比例要比白人妇女高出一倍（19到22%比10%），这个数据可以看出收入水平造成的营养状况的巨大差别。但中国这个差别非常小（20.8%对18.2%，差别2.6%），这个差别在孕妇组加大（30.4%对25.3%，差别5.1%），奇怪的是老年组的差别最大（31.5%对22.5%，差别9%），如果孕妇组的差别可以用摄入不足来解释，老年组的差别就不太容易用铁的摄入不足来解释了，正如美国的研究显示的，可能对于老年人来说，慢性感染造成的贫血更主要，尽管没有相关的数据，但感染性疾病，农村发病比例要高于城市，因为就医条件的巨大差别可以造成这种局面。 继续阅读 »

最近卫生部为了改变公民缺铁的现状，推广强化铁酱油，把EDTA钠铁加到酱油里，目的是希望这种做法能扭转公民的缺铁性贫血的健康问题。和卫生部的很多做法一样，这个做法引起了很大的争论，我想从我个人的视角和能得到的数据分析一下这个问题，注意，本人的分析没有结论，只是希望能提供一个例子来说明我的观点，就是对事情首先要有怀疑的态度，用科学的数字来解惑，不是听谁说了什么就信什么，什么都不要轻易相信，就连真理都不要轻易相信，要象科学家一样，只详细科学数据。

第一问，贫血的原因是营养不良还是慢性感染？

人们一般的观点是，贫血主要原因是营养不良，就是说铁的摄入不足直接导致缺铁性贫血，但从美国的数据看，这个结论也是值得商榷的。1988年美国临床营养杂志发表的文章关注了这个问题（文献1），结论是婴幼儿，少年儿童和育龄期妇女贫血的是要原因是铁缺乏造成的，原因可以是营养不良或慢性失血，而对于老年人来说，贫血的主要原因不是营养不良，而是慢性感染。作者也观察了个人收入与贫血的关系，对于60到74岁的老年人来说，收入越低，贫血的发生率就越高，不仅仅营养缺乏的发生率高于高收入的群体，就是慢性感染的发生率也明显高于富裕人群。

因为很难在网络上找到原始文献，所以中国的数据只能根据卫生部提供的数据，就是”居民贫血患病率平均为20.1%；2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别达到31.1%、29.1%和19.9%；部分地区居民贫血问题已成为严重的公共卫生问题”。我个人推测，尽管中国总体贫血患病率比美国的要高，但原因可能比较类似，就是说老年人贫血的原因，慢性感染要大于营养不良造成的缺铁，而儿童缺铁相反，营养不良大于慢性感染，育龄期妇女再加上月经引起慢性失血的原因。

搞清楚贫血的原因是很重要的，因为如果是营养不良造成的，可以通过食物的补充得到改善，但如果是慢性感染造成的，则需要先控制感染。为什么感染与缺铁贫血有关系呢？因为感染产生的炎症因子抑制了铁转运蛋白的生成，治疗这类疾病引起的贫血，最有效的办法是控制感染性疾病，单纯补充铁，不仅无效，有些人的观点认为，针对细菌感染性疾病，铁能促进细菌的生长，补充铁可能加重感染，反而是有害的。

第二问，从总体人群看，铁强化食物是否有效？

第三问，EDTA铁是否安全？

第四问，吃酱油的人和贫血的人是同一群人吗？

第五问，铁酱油背后涉及利益关系吗？

参考文献：

1：Yip R, Dallman PR. The roles of inflammation and iron deficiency as causes of anemia. Am J Clin Nutr 1988;48:1295–1300.

最近看到一个视频，是哈佛大学分子与细胞系科学视觉项目和一家公司合作制作的科学视频，介绍了细胞的发动机代谢和生产ATP的过程，用高清720p看，再配上音乐，很震撼！一个线粒体充满艺术与神奇。科学给了艺术一个更丰富的发挥空间，艺术也使得科学更色彩艳丽丰富。

当然，以我们研究的视角看，线粒体里的很多酶并不是独自漂浮在线粒体的空间里，很多是结合在一起的。从视频看，一开始进入线粒体的应该是和脂肪酸结合蛋白在一起的脂肪酸，然后经过一些酶的处理，呼吸链，以及ATP合成酶把ADP转化成ATP的过程。

对不起，不能看Youtube的国家看不到这个精美的科学艺术。

最近Journal of Medical Ethics分析了过去10年时间（2000到2010），生命科学领域撤稿的数量和趋势，PubMed里共撤稿788篇，美国最多260篇，中国第二89篇，日本60篇，印度50，英国45，韩国38。

撤稿原因里，有错误的成分，当然造假是肯定有的，错误与造假的比例，美国2.0，中国3.0，这个比值越高，说明这个国家的科学家越诚实，但同时也说明这个国家的科学家更糊涂，例如希腊被撤稿的文章都是因为错误。

仅仅从数字上看，美国人被撤稿的最多，但如果看这十年发表的文章总数和撤稿所占的比例，发现美国并不十分突出，撤稿比例是0.014%，造假比例是0.005%，造假比例德国人最低，只有0.001%，第一名是印度0.018%，中国第二0.011%，第三是韩国0.009%，世界平均是0.003%。

文章还发现，被撤稿的人，大多不是第一次，这个可能是同时多篇文章被撤稿有关。

中国很多科学家对科学界的担忧，浮躁与造假的问题突出，从这个数据看，这个担忧是有根据的，如果再看看国内中文杂志里面的问题和这些中文文章背后的问题，我估计是很惊人的。

不过，印度显然比我们的问题更多，如果我们愿意与印度比较的话。

我相信，这个数据只是冰山的一角。

最近几篇新浪微博中本人对中国新药开发能力的讨论：

“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，和日本比，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？”

再看中国自己对药物的审批与研发：

“一则新闻里说中国药监局2009年批准了2000多个新药，是申报数量的近70%，其中原创新药占批准药物里的10%。这些数据值得深思！为什么批准比例如此之高，又为什么原创的药物如此之少呢？仿制药依旧是主流。”

是不是可以这样总结一下，世界级新药的研发是衡量这个国家生命科学总体实力的一个重要标准。

今年的诺贝尔生理与医学奖授给了英国人Robert Edwards，主要表彰他对体外受精所做的开创性的贡献。消息发布后不久，梵蒂冈就宣布罗马教廷反对这样做，因为体外受精违背了床上受精这个人类的自然状态，割裂了性与生育之间的联系，可见体外受精或叫试管婴儿技术，从诞生的时刻开始，就成了科学，人性，宗教与政治的交汇点。

每当提到试管婴儿研究的历史的时候，总是说到一个名字M.C. Chang，就是华人科学家张明觉（Min Chueh Chang， 1908–1991），他在1959年首次成功地把兔子的精子和卵子在体外结合，再放回到兔子的子宫里，体外受精的卵子发育正常，文章发表在1959年的自然杂志上。张明觉1908年生于中国山西，1933年从清华大学毕业，1938年到英国学习，1945年到美国麻省开始研究生殖与发育。据说他被诺贝尔奖提名5次，但都与诺奖擦肩而过，不过很多人都认为他是体外受精领域的开创者，算是试管婴儿的祖父。

以后人们开始尝试体外受精技术在人体的应用，动物实验是把卵母细胞在体外培养12小时，到卵母细胞成熟后再进行受精。在研究人卵母细胞的时候，人们一直采用动物的实验条件，但没有人成功过。从50年代开始，Edwards就显示出与众不同的独到的见解，他发现人卵母细胞的成熟需要37个小时， 1965年他发现受精的时间是在卵母细胞在体外培养35到40小时的时候。当时他的实验中还意外地创造出人类第一个胚胎干细胞，他意识到这个领域巨大的临床应用前景，在他读文献的时候，他读到在医院工作的妇产科医生Patrick Steptoe能用腹腔镜提取妇女卵巢的卵母细胞，于是他开始和Steptoe合作。上个世纪70年代，他们开始尝试把体外的受精卵放回到妇女的子宫里，开始了真正的人体试验。试验进展的并不顺利，到1976年，没有一例怀孕超过几个星期的，在不断的失败中他们意识到，内分泌的激素调节是一个很关键的问题。在一些生殖激素检测还不完备的情况下，可以想见他们所遇到的困难，因为他们要把几种生殖激素合理地应用到准备接受体外受精妇女的身上，这样可以营造一种早期受孕的状况以便于给受精卵创造一个最佳生存空间。Steptoe和Edwards是乐观主义者，他们不断改进试验的设计，寻找最佳的方法。以前他们都是在卵子和精子结合后的第五天，也就是受精卵分裂到64个细胞的时候，把受精卵放回到子宫里。多次失败以后，他们得到的经验是，如果再早些把受精卵放回子宫，可能增加成功的机会，就是说把植入子宫的时间选定在受精卵分裂到8个细胞的时候，而且准备接受受精卵的女子要用生殖激素提前营造出最佳的子宫环境。但是不断的失败已经引发了很多人的怀疑和反对，来自医院的，社会的，道德的，宗教的，伦理的，等等问题接踵而来，1971年Edwards和一位美国律师不得不专门发表文章讨论体外受精技术的伦理问题，但他本人坚信一点，只要能给病人带来帮助，他们就不会理会各种压力，把实验继续下去。 继续阅读 »