雅美之途

雅美之途 名博

工作到生命終點的美國人

雅美之途 (2018-06-02 21:54:00) 評論 (8)

我在朋友圈為此報告寫道:如果你想感受世界水準的臨床科學家的風采,大家別錯過Atkinson(阿肯森)的演講。這是屬於內科大查房的性質,所以在醫院裏獨有的坡度很深的階梯教室裏舉行。臨床醫生早晨六點上班是常事,我們這些聽報告的人當然也需要起個早床。阿肯森臨床做到每年被評為全美的最佳醫師,他參與發現新的疾病;基礎做到HHMI(休斯醫學研究院成員)和院士,他領導的研究組克隆新基因和分析蛋白質的結構域。這在醫生科學家聚集的聖路易斯華盛頓大學都不多見,中國大陸因為土壤和文化上的差異,基本上還沒有產生這樣水準的綜合性醫學人才。

阿肯森在40歲左右獨立發現CD46,他的研究組從蛋白到基因找到這一重要的免疫調節蛋白。後續世界範圍內的跟進研究證明:像病菌的吸鐵磁一樣,CD46為麻疹病毒或淋病杆菌等多種微生物的受體,該蛋白質還涉及生殖功能和調控T細胞。生命機體的基因有限,編碼出的蛋白質必須執行多樣的功能。阿肯森的研究組還與哈佛和Case Western競爭或合作克隆了CR1和DAF兩個補體受體或調節蛋白的基因,蛋白質為別人發現的。這樣他們在基因組裏發現了編碼係列免疫調控蛋白的基因區域,他們將該區域命名為RCA。

阿肯森在臨床上與華大的眼科教授合作發現了一種被稱為CRV的小血管炎症,為一種涉及全身多個器官的常染色體顯性遺傳病。病因不明,病人在40歲左右發病,出現腦和眼底等器官的血管炎症,幾乎全部死亡,有的還有精神毛病而犯罪坐牢。阿肯森曾經把他們的腦組織保存,有些放在自己辦公室的桌下,直到一對英格蘭/蘇格蘭夫婦日夜工作在實驗室裏,才找到CRV的病因為DNA外切酶Trex-1的突變。林瓔設計的水壇就是阿肯森的CRV病人家屬捐贈的,為華大醫學院的永久性標誌。Clayco建築公司老板的捐款目的是為了紀念他去世的太太,他們家族還成百萬美金地捐款給華大進行探討疾病機理的研究。

這個演講是為了紀念Charlie Parker(派克)。阿肯森從NIH來華大的派克教授實驗室做的第二輪博士後,從他那裏獨立出來的。派克這人特老實,美國君子,我剛來時猶太老板說,對麵這老頭與諾貝爾獎擦身而過,諾貝爾委員會當年把前列腺素的獎給了瑞典人。派克的家很好玩,他和太太的五孩子裏的四個為MD, 美國清教徒很少這樣逼孩子學醫的。派克的女兒Kathy是醫學院教授,還有一位叫Keith的兒子在擔任西南醫學中心教授時英年早逝。我們經常開玩笑說,派克教授當時賺足了華大的福利,因為當年教授子女不僅讀華大的本科免費,甚至讀華大醫學院都免學費。派克的太太也是MD,但是長期在家當家庭婦女,有次我們共同在6樓等電梯,他太太不客氣對派克說:“查理,把褲檔的拉鏈拉上”。

我來美國後就沒有見過派克風光過,他幾十人的顛峰實驗室因為失掉資助變成了他和印度人兩人,後來印度人也走了,他隻有自己洗瓶子,特認真的那種人。學校逼他關門,他當時60多歲,而他當時的頂頭上司大內科主任是自己的學生阿肯森,所以本質上是前學生根據學校規定讓他關門。他曾經自語說:我還要跟John (阿肯森)談,最後派克要求用自己的錢買試劑和雇人,學校拒絕,他隻好完全關門。但是他不願呆在家裏,仍然來上班做實驗,先在HHMI的David Chaplin實驗室弄到一個桌子和實驗台,David向實驗室人員說:“對他客氣點,他是我的老師”,Chaplin去UAB當係主任後,派克轉到另一位助理教授的實驗室。他有時也跑去自己當教授的女兒Kathy Ponder (取丈夫姓) 的實驗室, 老頭來後,Kathy就問實驗室的人:“他又來偷了什麽?”。你們說說,這人窮困潦倒了,恐怕連狗都嫌。

派克直到83歲的去世前不久,還在醫學院的走廓上走,讓我好懷念與他的聊天。他那潦倒的樣子,頭總是低垂著在想問題,時而忘記將襯衣放皮帶的褲中。這次報告阿肯森還在調侃,他從來沒有見到查理這樣打過領結。有次華大請來哈佛的Frank Austen做報告,我曾與派克聊及Austen,派克說:“他比我會講多了”。確實如此啊,成就或許不相上下,Austen在80多歲還有經費經營實驗室,派克在60多歲就開始流浪了。以前看一個“美國中年人”的熱帖,講述很多美國中年人都十分努力,讓我想到派克和Oliver Lowry,今天才有機會講派克的故事。他們都是我見到的工作到生命終點的美國人,我們已經完全不能用錢來解釋這些情形,他們在暮年還自己取冰做實驗,我把這看作為好奇心未滅的表現。因為華大擁有豐厚的退休計劃,他們去世後的財產都會超過百萬美元。

美國學術界以前也有65歲的退休年齡,現在學術界則是由你的同行通過經費評選決定你是否退休,原因很簡單,因為還有大量的傑出科學家在他們70-80歲時還相當多產。在華大,前病理係主任拉斯卡獎得主Emil Unanue過80歲了,仍然在經營實驗室。血液科前主任Stuart Kornfeld也是這年齡,還會遞表申請NIH五年的R01研究資助。這種體製的殘酷性是你如果不行則拿不到資助,也是你的同行讓你走人,很多人做不到正教授,做到後如果不產出也是關門走人,但是如果你足夠優秀,又願意繼續前行,同行認可你則沒有退休的年齡限製。歐洲在T和B細胞領域的世界級科學家Harald von Boehmer和Klaus Rajewsky,他們麵對瑞士或德國的強製性退休年齡都跑到了美國,曾經在哈佛經營過實驗室。

講點阿肯森實驗室的好玩的故事,以前阿肯森和研究生Rebecca共同寫了篇論文,美國基本上所有論文必須研究生先寫,然後導師改。在這過程進行時,Rebecca覺得形勢不對,她就把每稿都放在桌子邊的地上。阿肯森不斷改,Rebecca把所有版本收集,待文章接受的那天,那些手稿的紙張可以從地上幾乎達到桌麵這麽高。他們發過一篇J. Clin. Invest的封麵文章,探討CD46分子在精子中的生理與病理功能,就是這次演講的幻燈之一。文章被接受後JCI提供封麵的機會,幾個精子就擔任了此重任。阿肯森在會上半開玩笑說:上麵幾個是年輕人的,我的精子是橫著的這個,他的那個確實有點無精打采。

現在誰也不知道上帝為什麽把一個補體蛋白安排在精子的內膜中,有次阿肯森在會上摸腦袋說實在對此不懂,並且老鼠和人的CD46在精子中的結構還不同,直到一位資深女科學家說:“約翰,你沒看過大鼠性交?那麽髒,當然需要補體的保護分子了!“,阿肯森說:“我在農村長大,還真沒看見過那場景!”。

阿肯森早年與Donald Schreffler合作過,當時他們那幫年輕人最怕的就是Schreffler的那根鉛筆。有位博士後在文稿經過英文專業的老婆或其他人修改後,以為會在Schreffler處過關,但是Schreffler的鉛筆仍然令博後幾乎昏倒。大家發問:“Schreffler是Caltech的,這家夥在哪裏學的英文?”。阿肯森不會打字,六尺多身高的男子漢,字寫得也仔細而沒有看相,所有500多篇文章都是靠他的筆修改成的,沒有秘書的話,他是活不了的。Schreffler為華大著名遺傳係的創係主任,以發現MHC III的Locus而載入醫學史冊,我同意他人的這評語:“His place in the “Immunology Hall of Fame” is secure.”。Schreffler為非猶太的德裔後代,長在伊利諾的農莊,又是農民的兒子,本科香檳,博士Caltech。寫這些的目的是希望“70%論文做假”的天朝科學家,學那麽一點點美國或西方的科學文化。

借此阿肯森今天演講的幻燈講個概念,關於達爾文進化理論的選擇壓力的知識,因為我麵對太多神創論的朋友和對進化論的理解有偏差的科學家。2005年的重大遺傳進展揭示:一種很常見的眼底退化性疾病(AMD,Age-Related Macular Degeneration) 的部分原因是,因為調節補體活化的蛋白Factor H的基因突變造成的,三篇Science和一篇PNAS,同時發表,轟動學術界。如果機體不能抑製免疫係統的活性,代謝等生命過程產生的垃圾物就沉澱在眼底的Macular(黃斑), 而黃斑正是光線聚焦通過視神經傳遞信息的區域。那裏的病變會讓你辛苦工作一輩子,80歲後看不清孫子的麵孔。原因查出是Factor H的402位置的氨基酸從Y(Tyrosine, 酪氨酸)變成了H(Histidine, 組氨酸),也就是Y402H。但是令人難以置信的是在人群中大概30%擁有Y402H突變,為什麽這麽普遍?

微生物實驗告訴大家,原來我們擁有此突變是因為進化壓力使我們保留下來的:細菌為了逃避免疫的攻擊,常常借用機體的成分來對抗免疫係統,因為細菌的基因組不夠用。細菌與人體的Factor H結合後就能抵抗人體免疫係統的攻擊,細菌變得為所欲為,人則麵臨死亡的命運。但是研究發現鏈球菌或鼠疫杆菌與擁有Y402H突變的Factor H的結合能力下降,這樣擁有Y402H變成對抗細菌感染的保衛性突變,使自己的免疫係統不被細菌濫用而更容易清除細菌。這樣在瘟疫殺死大量人群時,擁有Y402H的人群就存活了下來。活得長後,眼睛又看不清了,真是有得必有失。

我是十分驚奇很多人都把達爾文學說弄成什麽人是否源於蟲子的無效爭執,其實達爾文學說最核心的理論就是發現了自然界的這個選擇壓力,也就是自然選擇理論,所謂物競天擇,適者生存。這是他的一切理論的基礎,其他都是推論,容易造成循環辯論,沒有必要爭論。大家應該知道:抗菌素耐藥性,病毒逃避機製,三維結構裏病毒為生存的變異以及CRISPR, 這些都可以用達爾文的選擇原理來解釋。英格蘭那麽小的地方,出現了與牛頓同輝的達爾文,我常以此原諒英倫人的冰冷與高傲。

我最近在Mid Campus新樓的11樓拍Peregrine Falcon時,從這個角度攝到水壇。有人把它形容成細胞核與細胞質,我倒看有些像儒家的中國太極八卦。

Charles W. Parker紀念講座。

Donald Schreffler。傑出的免疫遺傳學家,聖路易斯華大遺傳係創係主任。

CD46與精子膜結構。

達爾文選擇原理與細菌逃避免疫攻擊的機製。

關於阿肯森贏得國際補體協會最高獎項,這是來自該協會的新聞報道:

The Hans Müller-Eberhard Lecture

?Tues Sept 18 - ICW 2018
?
As the 2018 recipient of the HME Award, Dr. John Atkinson will present the Hans Müller-Eberhard Lecture at the International Complement Workshop being held ?September 16-20, 2018, in Santa Fe, New Mexico.
 
Dr. Atkinson was selected for this award for his pivotal research discoveries, his lifelong service to the complement field, and his mentoring of numerous students and fellows that have continued to make outstanding contributions to complement research.  Dr. Atkinson is one of the Founding Members of the International Complement Society and the first President (2002).

Several decades ago Dr. Atkinson's laboratory identified several members of a multi-gene family of receptor and regulatory proteins that inhibit complement activation and serve as receptors for complement-opsonized antigens.  Structure-function relationships, cell signaling, microbial interactions and disease associations of these complement inhibitors and receptors have been a central focus of his laboratory's efforts.

In the past 10 years, key highlights of Dr. Atkinson's laboratory have been the identification of heterozygous mutations in complement inhibitors that predispose to human diseases in which thrombi develop in the microvasculature (for example, atypical hemolytic uremic syndrome) and the discovery of an intracellular complement system that activates cells to influence metabolic pathways.

Among multiple other awards, Dr. Atkinson received the American Association of Immunologists Steinman Award for Research in Human Immunology in 2012 and is an elected member of the Institute of Medicine of the NAtional Academy of Sciences.
 
Dr.Müller-Eberhard (May 5, 1927 - March 3, 1998) was a distinguished molecular immunologist who did pioneering research in the United States and his native Germany. The areas of investigation upon which he left his mark include the immunoglobulins and the complement system. Awarded the gold Robert Koch Prize in 1987, he served as a mentor for numerous students, residents, and fellows at both the pre-doctoral and post-doctoral level. The award signifies the profound commitment that Dr. Müller-Eberhard has shown towards the support and development of research in the field of complement.

Dr. Irma Gigli, representing the Müller-Eberhard family, will be in attendance and will present the award to Dr. Atkinson.