二十世紀醫學十大發現

20世紀是人類與疾病作鬥爭取得了巨大成就的世紀,在這個世紀裡,許多偉大發現在幫助人們抵禦疾病方面起到了巨大的作用。一起來看看二十世紀生物醫學的十大發現吧。

知識薦語

生物醫學是綜合工程學、醫學和生物學的理論和方法而發展起來的交叉邊緣學科,基本任務是運用工程技術手段研究和解決生命科學,特別是醫學中的有關問題。在已經過去的二十世紀中,生物醫學取得了突飛猛進的發展,在人類與疾病的鬥爭中發揮了了巨大作用。

血型

l900年奧地利生理學家卡爾·蘭德斯坦納等發現了人類血液的不同型號,即ABO血型系統,揭開了輸血史上全新的一頁,他因此而獲得了 1930年的醫學和生理學諾貝爾獎。然而,血型對人類所起的作用至今仍然沒有完全弄清楚,但是,它在人類的遺傳學、血液學、免疫學、法醫學和器官移植等學科內起著十分重要的作用。

青黴素

1928年夏天,英國微生物學家弗萊明在一次偶然的機會中發現了青黴素,當時沒有引起重視。二次大戰爆發後,由於人們對傳染性疾病防治的急切要求,抗菌藥品又成為醫藥界注意的中心。1938年,弗羅利和錢恩再次研究了青黴素,僅僅用了一年的時間就奠定了青黴素治療學的基礎。他們3人因此而獲得了1945年的諾貝爾醫學及生理學獎金。

器官移植

器官移植是本世紀又一項重大醫學進展。1936年,前蘇聯首先進行了腎移植。1954年,美國一位年僅21歲的婦女移植了自己同卵雙生姐姐的腎,現在已是兩個孩子的母親,成了世界上腎移植後活得最長的人。1964年,美國科學家最早取得心臟移植成功。現在全世界經心臟移植存活的已有400多人,其中兩人已活了10年以上。

脫氧核糖核酸DNA

1953年,美國遺傳學家沃森和英國生物化學家克里克首先確定了遺傳物質脫氧核糖核酸的雙螺旋立體結構,這是包括醫學在內的整個生物科學劃時代的成就,它的重要性可與生物進化、核裂變等類科學發現相比。生長、疾病和衰老等的根本奧秘都存在於DNA的雙螺旋立體結構之中。而對於像人這樣的高等生物,DNA還決定了智力和記憶等精神活動的特徵。因為這項發現,他們與另一位科學家分享了1962年諾貝爾醫學及生理學獎金。

試管嬰兒

1978年7月25日,世界上第一名“試管嬰兒”--路易·布朗在英國誕生。這以後,世界其它許多國家也都陸續娩出了“試管嬰兒”。我國雖起步較晚,但也在1989年3月10日誕生了第一例試管嬰兒。這一醫學進展意味著人類的生育與性生活相分離,由此引起了一系列社會、法律、道德問題等待著人們去解決。

介入放射學

1953年塞爾得林格首先套用自製的器械成功地進行了動脈血管造影,避免了以前切開動脈所帶來的嚴重併發症,大大簡化了操作程式。1956年塞爾得林格成功地完成了選擇性腹腔動脈和腸系膜上動脈造影,為介入放射學打下了牢固的基礎。介入性血管造影可以明確病變的部位、性質和範圍等病理形態學和血流動力學變化,然後利用插入的導管進行治療。它在X線、CT和B超的導向下,將一個大手術變成了較小的手術。

CT和磁共振

醫學診斷技術也正在日新月異地發展。首先發展起來的是根據“聲納”原理設計的超聲探測技術;70年代,出現了電子計算機X線斷層顯像技術(CT),可以查出普通X線檢查技術查不出的病變,其發明者柯馬克和紐博爾德洪茲菲爾德因此而獲得了1979年的諾貝爾醫學及生理學獎金;至80年代,又出現了磁共振顯像技術(MRI),診斷效率比CT更有提高。

內窺鏡手術

1987年法國醫生莫瑞特首先利用膀胱鏡完成了世界上第一例內鏡下的膽囊切除手術,這是人類手術史上一個劃時代的進步。90年代初,以腹腔鏡為代表的內窺鏡手術開始風靡全球,這種手術由於創傷小,恢復快,被廣泛認同。目前,已經在腹部外科、胸部外科。婦產科和泌尿外科等得到了很好的套用。

克隆羊

英國愛丁堡盧斯林研究所的科學家們在遭受了300多次失敗後,終於於1996年7月培育出人類歷史上第一隻克隆綿羊,科學家們給這隻綿羊取名為“多利”。克隆羊的出現引起了全世界的廣泛關注,有人甚至把這項技術的突破與製造核子彈相提並論。它除了有其積極的一面外,也給人類提出了一個嚴峻的倫理道德問題,該技術一旦套用於人類,將會產生極其嚴重的後果。

人類染色體密碼破譯

1999年12月1日,英國、美國和日本等國對人類的染色體完整的遺傳密碼已經破譯,他們完成了人體第22對染色體基因序列的測定,確定出該對染色體上所有蛋白質編碼基因所含的3340萬個鹼基對位置。儘管精確的人體基因組圖譜將在2003年前最終繪製出來,這項研究對於人體基因工程具有重大意義,標誌著人類的基因研究實現了歷史性的突破。

美國和英國科學家2006年5月18日在英國《自然》雜誌網路版上發表了人類最後一個染色體——1號染色體的基因測序,解讀人體基因密碼的“生命之書”宣告完成。科學家們認為,成功破譯1號染色體將為研究和治療癌症、帕金森氏症和老年痴呆症等350餘種疾病提供指引。

十大中國醫學發現

中國醫學2006年到底發生了什麼?我們能夠留存腦海里的是哪些醫學發現?搜藥網秉承第三方獨立調查研究的姿態,對年度中國醫學新成果進行了一番梳理,評選出十大醫學新發現,旨在藉此推動中國醫學研究新進展。

1、深圳輸血醫學研究所國人群血型基因研究取得成果

中國人群血型基因研究取得成果 由深圳市輸血醫學研究所開展的中國人群血型基因結構研究,1月取得重大成果:率先在國際上發現和系統報導了中國人群的血型等位基因序列結構及其相關的新等位基因。

該研究在中國人群中發現了10個新的ABO血型等位基因,兩個Dombrock基因,兩個FUT2基因和1個FUT1新等位基因。其中,有11個等位基因在國際上是第一次被發現,並已被國際基因庫、國際血型抗原基因突變資料庫收集和認可。該研究還建立了中國人群相關血型的基因信息庫、中國人群特有的血型基因變異體克隆庫等。

在此基礎上,研究人員還利用分子生物學技術,在國際上首創了中國人群紅細胞血型的ABO等4個血型系統的DNA基因分型技術,並研製出基因分型試劑盒--可在數小時內完成親子鑑定,有望取代傳統的血清學血型鑑定方法。

2、山西醫科大學精神分裂症神經電生理研究突破

山西醫科大學一院精神科主管技師馬錦堂等,在其開展的"精神分裂症治療前後認知性電位P300變化"研究中發現,精神分裂症患者治療前的P300(P3)波幅低平,P2-N2峰間潛伏期延長,N2-P3峰間潛伏期縮短等,可能是反應精神分裂症患者大腦異常的素質性指標;P2-N2峰間潛伏期的延長隨患者臨床症狀改善而改善,可能是精神分裂症急性期患者腦功能紊亂的狀態性指標。

為探討精神分裂症患者治療前後認知性電位P3的主要指標變化,尤其是峰間潛伏期變化的意義,進而推斷其是精神分裂症素質性指標,還是狀態性指標,馬錦堂等對35例精神分裂症患者和35名正常人的C2、C3、C4電極位置的P3波進行了對照研究,並觀察了藥物治療1個月後達到臨床緩解的精神分裂症患者P3波的變化。該研究提示,P2-N2峰間潛伏期異常較N2潛伏期異常,更能反映精神分裂症的發作狀態,與該病急性期明顯的腦功能紊亂關係密切,可能是精神分裂症狀態性指標;N2-P3峰間潛伏期縮短,可能是精神分裂症左側海馬受損的素質性指標。

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3、第四軍醫大學成功研製專門攻殺B肝病毒的"細胞飛彈"

經過第四軍醫大學全軍基因診斷技術研究所聯合國內多家科研單位,歷經10年刻苦攻關,一種全新的B肝治療模式--高通量的B肝病毒基因突變檢測體系、高效能的體細胞療法體系、可視化的生物晶片療效評估體系3月在臨床上獲得成功,這標誌著我國在肝病治療策略上取得突破性進展。其組合式生物晶片在剛剛揭曉的第九屆中國專利獎評選中榮獲金獎。

這種全新的治療模式主要是建立了高通量的B肝病毒基因突變檢測體系、高效能的體細胞療法體系和可視化的生物晶片療效評估體系。研究人員研製出了採集標本少、診斷快速、費用低廉的20多種醫用醫學生物晶片,在基因診斷和基因分析研究及套用方面取得了一系列國內領先、國際先進的成果。

這種全新治療模式中的高通量基因突變檢測體系,可以很好地幫助臨床醫生分析疾病的個體差異,更有效地診斷和治療疾病;高效能體細胞療法體系將中醫的辨證施治原理引入現代醫療,可以定向、定點清除和徹底殺滅血液和肝細胞中的B肝病毒,且可根據患者的個體情況進行個性化治療;可視化生物晶片療效評估體系,可及時觀察療效,調整治療方案,使治療更科學。其核心部分為世界首創,必將給B肝的治療帶來一次革命性進步。目前已有近千名B肝患者接受了此項治療,療效持久可行。

4、天津腫瘤醫院揭開惡性腫瘤血道轉移之謎

3月,天津市腫瘤醫院病理學專家孫保存教授等在國際上首次提出雙向分化惡性腫瘤血液供應獨特的模式――血管生成擬態,揭示了高度惡性腫瘤血道轉移之謎。這是孫教授所主持的"雙向分化惡性腫瘤血管生成擬態及其分子機制"研究課題的最新發現,已達國際領先水平。

研究小組經過多年的臨床研究,在腫瘤血管生成研究領域獲得三大重要發現。首先,在國際上首次證實了雙向分化惡性腫瘤組織中存在血管生成擬態。其次,在國際上首次提出了惡性腫瘤生長的不同階段,腫瘤組織記憶體在不同的腫瘤血液供應模式間彼此過渡的"三階段現象"。第三,提出參與雙向分化惡性腫瘤血管生成擬態的一組重要基因,為今後的基因治療的找到了新靶點。

該研究成果在雙向分化惡性腫瘤血道轉移分子機制領域研究取得突破性進展,成功的解釋了以往抗內皮治療無效的原因,豐富了腫瘤血液供應理論,並為進一步開發針對腫瘤血管生成擬態新的基因治療提供依據。同時為患者進行早期個體化診療提供線索,從而為預防惡性腫瘤的復發,抑制血道轉移,提高患者的生存率及生活質量奠定了重要基礎。

5、上海生命科學院發現神經元突觸發育新機制

最新一期國際著名雜誌《神經元》2006年5月4日以封面文章形式發表了中國科學院上海生命科學院神經科學研究所段樹民研究員及其學生有關突觸發育的研究成果。

人腦中,從一個神經元傳遞到另一個神經元必然要經過一個突觸,突觸前膜中的神經遞質谷氨酸釋放到突觸後膜中谷氨酸受體上,這個信號傳遞才能成功。神經科學家早期在腦內發現一類只有突觸結構而沒有信息傳遞功能的突觸,通常稱這種突觸為沉默突觸。以往經典學說認為,沉默突觸是由於突出後膜只表達了谷氨酸NMDA受體,但缺乏谷氨酸AMPA受體,因而不具有接受信號傳遞功能,相當於發出的信號沒有聽到,形象地比喻為"聾子"。

段樹民領導的研究小組發現,在突觸發育早期,有一類沉默突觸並不是由於突出後膜缺乏AMPA受體,而是由於突觸前神經元不能釋放神經遞質谷氨酸,相當於沒有發出信號,形象地比喻為"啞巴"。他們還發現,增加突觸前神經元的活動,可以將這種沉默突觸快速轉化為有功能的突觸。

沉默突觸在一定條件下可以轉化為有功能的突觸,這種轉化可能是突觸成熟及學習和記憶的基礎,這引起了神經科學家的極大興趣。進一步的研究還發現,這種轉化是由於激活了突觸前神經元小G-蛋白CDC-42,增加了突觸末梢骨架蛋白的聚合,從而促進了神經遞質谷氨酸釋放。該研究清晰地闡明了突觸發育早期沉默突觸轉化為功能突觸的深入機制,很好地解釋了早期研究發現的一些互不聯繫的現象。

6、上海交大活體幹細胞研究模型已成功建立

血友病、神經肌肉缺陷、地中海貧血症,這些與生俱來的遺傳性疾病給成千上萬的家庭帶來無盡痛苦。然而,不久的將來,也許只要像打預防針一樣,在孕早期注射一些造血幹細胞,就有望在娘胎里將這些疾病治癒。5月《美國科學院院報》(PNAS)上發表了上海交通大學醫學遺傳研究所黃淑幀教授課題組的相關論文,標誌著這一領域的研究有了突破性進展。

為了避免體內免疫系統對外源幹細胞的排斥反應,黃淑幀教授等巧妙利用胎兒早期免疫系統發育尚未成熟的特點,在B超監視下,將帶有綠色螢光蛋白(GFP)報告基因標記的人臍血造血幹細胞注射到妊娠45-55天的胎山羊腹腔中,成功地建立了人源幹細胞能在山羊體內長期存活的人/山羊異種移植嵌合體。在活體水平上系統地觀察、分析了人源幹細胞在嵌合體山羊多種臟器中的生物學特徵,並用基因晶片分析了嵌合體中人源基因的表達譜,獲得了寶貴的科學資料。同時,黃淑幀領導的課題組還構建了肝臟損傷的轉基因小鼠模型,並在胎鼠懷孕12天時注射干細胞來治療小鼠的肝臟損傷,成功地使肝臟損傷獲得修復。該成果還具有多項潛在意義,為產前治療血友病、地中海貧血病等疾病提供了理論依據和技術手段,為人源蛋白的生產開闢了新的思路和途徑。

7、中國科大肝臟天然免疫研究再出新成果

6月,中國科大生命科學學院田志剛教授領導的課題組在肝臟天然免疫研究領域再次取得重要進展,他們發現一種重要的細胞因子白細胞介素15可以抑制自身免疫性肝炎所引起的肝臟損傷。研究論文Interleukin-15preventsconcanavalinA-inducedliverinjuryinmiceviaNKTcell-dependentmechanism發表在國際著名學術刊物《肝臟學》上。這一研究工作簡明精確地描繪了IL-15抑制NKT細胞介導的肝臟損傷的機理,可能對治療人類的自身免疫性肝炎具有指導意義。

該課題組利用ConA模型進行研究,發現白細胞介素15這種細胞因子預先注射可以抑制ConA誘導的肝臟壞死、轉氨酶升高和小鼠的死亡。其保護機理是白細胞介素15通過抑制NKT細胞分泌IL-4,IL-5和TNF-α等細胞因子的能力,減少嗜酸性粒細胞浸潤到肝臟,從而大大降低了嗜酸性粒細胞對肝臟的損傷作用。此研究揭示了IL-15和NKT細胞之間新的相互作用機制,對機體如何調節NKT細胞的功能提出新的觀點,並且以此為基礎對自身免疫性肝炎的免疫治療提供一種潛在的治療方案。

8、台灣大學診斷癌變細胞技術新突破

台灣診斷癌變細胞的技術有突破性的發展,未來診斷癌細胞不須切片,僅從器官組織表皮外,引入極少量的染劑,即可運用極細小的超級雷射光束,辨識正常細胞與癌細胞。

此項新研究是由台大研究團隊電機工程系暨光電所教授孫啟光主導,並結合最新的奈米及倍頻式光學顯微等技術。目前檢測癌細胞的技術需從生物體切片、處理癌症組織再加以染色進行病理檢驗,切片通常會出血、留下傷口,且每次切片通常要間隔三個月,染色用的顯影劑也會污染組織,這種技術也有可能會讓癌細胞擴散,過程不僅複雜費時,所得到的生物影像也有光學局限性,即無法做出完整的判斷。

這項研究所發展的專利技術,將有利於研究皮膚癌、口腔癌、肺癌等癌症組織、癌前組織、與正常組織,在結構上的不同以及各種份子蛋白表達上的差異。未來在臨床將有助於在不需切片的情況下,直接診斷出癌細胞。

9、中國生物技術集團成功開發新型四聯疫苗

具有我國自主智慧財產權的國內首支新型四聯疫苗"吸附百日咳菌苗、白喉、破傷風類毒素、重組B肝疫苗聯合疫苗"通過科技成果鑑定,這是由中國生物技術集團公司武漢生物製品研究所研製的。

該產品用於兒童基礎免疫和加強免疫,以預防百日咳、白喉、破傷風、B型肝炎疾病,是目前使用的"二苗防四病"的換代產品,是一種新型的"一苗防四病"產品。該項目於1997年立項,科研人員歷經9年研製成功,填補了國內空白。經過嚴格的質量檢定和臨床實驗考核,結果證明產品質量穩定、副反應輕微、免疫效果可靠,各項指標達到國際同類產品水平。因其生產工藝先進,且不同於國外同類產品的生產工藝,具有我國自主智慧財產權。該產品獲得國家新藥證書,是迄今為止我國唯一的四聯疫苗產品。

該產品不但可以簡化免疫程式、減少注射針次,節約冷鏈運輸和倉儲成本,而且其中百白破製劑可增強B型肝炎疫苗的免疫力,有利於我國免疫規劃的實施,是世界衛生組織和國際兒童免疫促進組織推薦發展的主要聯合劑型疫苗之一,具有很好的社會效益和經濟效益。

10、青島大學醫學院發現中國人痛風變異致病基因

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青島大學醫學院附屬醫院內分泌科承擔的一項國家自然科學基金課題取得突破性成果--中國人在人體第4號染色體的4q25區域存在痛風變異致病基因。10月份的《中華內分泌代謝》雜誌發表了相關研究結果,《國際流行病學雜誌》已經接收了相關論文。

這一名為"痛風及高尿酸血症課題"的研究項目始於2003年,是由青島大學醫學院附屬醫院內分泌科以苗志敏、閆勝利為首的10餘名專家組成的課題組。課題研究人員在上海第二醫科大學人類基因組學國家實驗室,對14號家系所有成員進行了全基因組掃描,初步確定該家系痛風變異致病基因存在於人體第4號染色體4q25區域。與課題相關的系列研究,如高尿酸血症分子機制、高尿酸血症動物模型的建立及藥物開發等,預計將於2008年結題。

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