麻省理工科技评论评选的14大医疗领域突破科技（下）

ne Lancaster，她从成年人采取了单个皮肤细胞，通过正确的生化刺激，该细胞可以变成诱导多能干细胞，然后变成神经元。现在科学家可以直接看到活的人类大脑细胞如何发展和工作，以及它们如何受到各种药物化合物刺激或基因修饰的影响。因为这些特定脑细胞直接从干细胞培养成，这样就可以帮助探寻与脑部病变有关的疾病，比如阿尔茨海默病的人的神经元到底出了什么问题。

　　早在2013年，发表在《自然》杂志上的一项研究中，奥地利科学家成功利用干细胞培育出"大脑类器官"。这些类器官的构成与一个9周或10周大的胚胎的大脑类似。研究人员利用类器官这个模型对神经发育疾病小头畸形进行研究，他们利用一名患有遗传性小头畸形的患者身上提取的细胞培育一些类器官，而后将其与利用健康参与者的细胞培育的迷你大脑进行比较。在利用小头畸形患者细胞培育的类器官中，转化成神经细胞的干细胞数量超过利用健康参与者细胞培育的迷你大脑，最后得出结论，发现小头畸形患者的神经细胞过早分化，可能就是这种疾病背后的机制。

　　这项技术为理解神经元是如何生长和发挥作用打开了新的窗口，也更加有助于人们理解大脑的基础活动。目前研究人员正在使用"大脑类器官"研究导致精神分裂症、自闭症和癫痫等疾病的原因。

　　12.DNA互联网（2015）

　　上网搜索DNA数据库，未来将非常方便

　　数百万基因组的全球网络可能是医学的下一个伟大的进步

　　成熟期：不成熟

　　突破点：使DNA数据库共通的技术标准

　　重要性：数百万其他人的经验将辅助你的医疗方案

　　该领域主要参与者：Global Alliance for Genomics and Health、谷歌、Personal Genome Project

　　在技术上，测试人的DNA信息目前已经非常成熟，成本也在逐年下降。全球数百万的基因组网络将可能成为医学领域的下一个伟大进步。但是这究竟能否实现，主要看看人是否愿意分享自己的DNA数据。DNA搭上互联网的好处是，比如癌症患者，未来医生可以根据你的DNA测序结果了解是哪种突变引起了癌症的发生。然后在DNA互联网上搜索拥有相同突变的患者，根据他们的用药记录，辅助医生做出更好的治疗决策。

　　全球基因组学和健康联盟（Global Alliance for Genomics and Health，GAGH）成立于2013年，是一个由医疗机构、大学和公司等组成的联盟组织，成立的宗旨是促进遗传数据的共享。对该组织而言，目前面临的最大困难不是技术问题，而是社会问题。一方面，科学家拒绝分享遗传数据，另一方面，把一个人的基因组信息放到互联网上也涉及到隐私问题。Haussler是全球基因组学和健康联盟（Global Alliance for Genomics and Health，GAGH）的创始人和技术领导者之一。目前，Haussler和联盟的其他成员正在努力解决这一难题问题。

　　另外一个问题就是互联网。加州大学生物信息学专家David Haussler说，建立DNA互联网面临的一大问题是，基因组测序很大程度上脱离了信息共享最便捷的工具——互联网。这是非常无奈的。当时，已经有超过20万的人进行了全基因组测序，这个数字在未来几年肯定会大幅上升。未来医学的进步取决于对这些基因组数据进行大规模的比对，但是从现在数据的共享程度来看，许多科学家并没有为这一点做好准备。

　　13.免疫工程（2016）

　　免疫工程为癌症的治疗提供了新的思路

　　经过基因改造的免疫细胞正在拯救癌症病人的生命，而这只是开始

　　成熟期：1-2年

　　突破点：经过基因改造的T细胞能够治疗癌症

　　重要性：通过改造免疫系统，癌症、多发性硬化症和艾滋病等疾病统统可以治愈

　　该领域主要参与者：Cellectis、Juno Therapeutics、诺华制药

　　人类免疫系统被称为大自然的"大规模杀伤性武器"。它拥有十余种主要细胞类型，其中包括多种T细胞。它会抵御从未见过的病毒，抑制癌症（尽管并非总是如此），而最主要的，是避免伤及自己的身体组织。它甚至还有记忆功能，而这也是疫苗接种的依据。

　　T细胞被称为免疫系统中的"杀手细胞"，它们能够在人体内四处移动、能够进行感知探测、并能够杀死其他细胞。科学家们将其从一个人的血液中提取出来，加入新的DNA指令，从而令其能够攻击肿瘤细胞，同时还采用基因编辑方式删除T细胞用以探测外来分子的受体，使其不至于攻击 "非来自自体"的好细胞。当然关于肿瘤细胞和免疫系统之间的对抗关系，虽然不断有新的发现，但是依然没有完全掌握，比如有关巨噬细胞的免疫能力新发现等。

100多年前，美国外科医生威廉·科莱（William Coley）注意到，有时候意外感染会让肿瘤消失。随后，科莱将链球菌培养