張?zhí)锟?/p>

任何科學(xué)研究結(jié)果，無論是否接受了其他研究的證偽和證實(shí)，都只能看作是對(duì)真相的無限接近，而非完全揭示了真相。法國昆蟲學(xué)家法布爾說：“不管我們的照明燈能把光線投射到多遠(yuǎn)，照明圈外依然死死圍擋著黑暗……”科學(xué)還原真相和事物本質(zhì)規(guī)律是有局限的，尤其在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這樣的局限性幾乎無處不在。

由于倫理限制，很多生命科學(xué)研究只能以動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，這就給拼接人類生命的全貌圖帶來了更大的局限性，因?yàn)橐恍﹦?dòng)物的生命機(jī)理并不能簡單推論到人。美國加利福尼亞州立大學(xué)洛杉磯分校的研究人員剛剛發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，人類和小鼠的大腦中的星形膠質(zhì)細(xì)胞是不一樣的。與人類相比，小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的抵抗力更強(qiáng)。氧化應(yīng)激具有破壞性，這是許多神經(jīng)疾病背后的機(jī)制。人類與小鼠的差異對(duì)研發(fā)治療大腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ　⑴两鹕习Y等）的藥物形成了障礙，有90%以上的新藥研發(fā)以失敗告終。

星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)大腦的發(fā)育和功能至關(guān)重要，它們在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中扮演著重要的角色。大腦受到損傷或感染后，可導(dǎo)致星形膠質(zhì)細(xì)胞從靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)榉磻?yīng)狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，它們可以修復(fù)大腦，但也會(huì)增加有害的炎癥。研究發(fā)現(xiàn)，小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞似乎比人類的星形膠質(zhì)細(xì)胞更有活力，功能更強(qiáng)。缺氧造成的細(xì)胞損傷可以令小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞觸發(fā)分子修復(fù)機(jī)制（這是一種氧化應(yīng)激機(jī)制），但人類的星形膠質(zhì)細(xì)胞沒有這種修復(fù)機(jī)制。

由于星形膠質(zhì)細(xì)胞的差異，一些針對(duì)大腦疾病的藥物對(duì)小鼠有效，但對(duì)人類不起作用，因此大部分針對(duì)大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的藥物難以獲得成功?？梢?，認(rèn)識(shí)了動(dòng)物的大腦，未必就能揭示人類大腦的奧秘。不過，該研究結(jié)果為未來進(jìn)一步認(rèn)識(shí)人腦提供了線索和方向，即通過了解小鼠和人類星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)炎癥反應(yīng)、細(xì)胞代謝的差異來設(shè)計(jì)更好的臨床前研究。

即便是癌細(xì)胞，源自小鼠的癌細(xì)胞與人工培養(yǎng)的人類癌細(xì)胞也不一樣。美國約翰·霍普金斯醫(yī)學(xué)院的研究人員對(duì)22種腫瘤類型進(jìn)行研究，使用基因組圖譜數(shù)據(jù)作為基線，比較了全世界實(shí)驗(yàn)室中生長的657個(gè)癌細(xì)胞系、415個(gè)異種移植物、26個(gè)基因工程小鼠模型和131個(gè)類腫瘤細(xì)胞的核糖核酸（RNA）表達(dá)數(shù)據(jù)。為了研究癌癥，需要將人類腫瘤植入小鼠體內(nèi)（異種移植），或者經(jīng)過基因改造而讓小鼠患癌，同時(shí)還要研究類似腫瘤的組織細(xì)胞。目的是觀察和分析它們是否表現(xiàn)出與人類癌細(xì)胞相似或相異的特征，如生長、擴(kuò)散和保留癌癥的基因特征。

研究者發(fā)現(xiàn)，在他們已經(jīng)測試的5種腫瘤類型中，有4種（包括乳腺癌、肺癌和卵巢癌）基因工程小鼠的癌細(xì)胞與類腫瘤細(xì)胞的基因序列關(guān)聯(lián)最緊密，但是與培養(yǎng)皿中生長的人類癌細(xì)胞在基因上差異最大。

研究人員目前并不能解釋這種情況，但是他們推測，人類細(xì)胞的自然環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室生長環(huán)境之間存在復(fù)雜差異，在實(shí)驗(yàn)室中生長的癌細(xì)胞系與人類來源的癌細(xì)胞存在差異，甚至與小鼠的癌細(xì)胞也不相同。一旦將腫瘤從人體或動(dòng)物的自然機(jī)體中取出，細(xì)胞系就開始發(fā)生變化。

因此，培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的人的癌細(xì)胞、小鼠身上的癌細(xì)胞和人活體中生長的癌細(xì)胞對(duì)不同的藥物和療法的反應(yīng)就有差異，這也是癌癥藥物難以研發(fā)和癌癥難以治療的重要原因。

不僅動(dòng)物大腦細(xì)胞與人腦的細(xì)胞有差異，其他感覺細(xì)胞也有差異。一項(xiàng)新的研究表明，小鼠的視覺細(xì)胞與人類不同，二者感知的自然世界也有極大差異。德國慕尼黑大學(xué)和圖賓根大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種低成本相機(jī)，用于觀察老鼠視網(wǎng)膜敏感的綠色和紫外線光譜區(qū)域。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，老鼠的視網(wǎng)膜中有兩種視錐細(xì)胞（負(fù)責(zé)色覺的感光細(xì)胞）。這些細(xì)胞可以探測光譜中綠色和紫外線區(qū)域的電磁輻射。老鼠看天空時(shí)，其視網(wǎng)膜上半部分對(duì)紫外線特別敏感，而在看地面時(shí)，老鼠視網(wǎng)膜的下半部分對(duì)綠色區(qū)域顯示出更高的敏感度。這可能是演化的結(jié)果，因?yàn)榭梢詭椭鲜蟾兄罩械拿颓?，并采取躲避行?dòng)。但是，老鼠的視網(wǎng)膜仍然以視桿細(xì)胞為主，因?yàn)樗鼈兞?xí)慣于晚上或在地下活動(dòng)，而視桿細(xì)胞負(fù)責(zé)分辨明暗。相比而言，人類的視網(wǎng)膜盡管也是以視桿細(xì)胞為主，但還有三種負(fù)責(zé)色覺的視錐細(xì)胞，分別對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光產(chǎn)生最佳反應(yīng)，也稱為三色視。每種類型的視錐細(xì)胞可以讓人眼分辨約100級(jí)色調(diào)，具有三色視的人理論上可以分辨出 100萬種色調(diào)。這也意味著，僅對(duì)老鼠的視覺細(xì)胞進(jìn)行研究獲得的治療視覺疾病的藥物和療法，有時(shí)候?qū)θ祟愑行?，有時(shí)則可能南轅北轍。

即便是針對(duì)人體的實(shí)驗(yàn)研究，活體與死亡后的組織細(xì)胞也不一樣。研究人員發(fā)現(xiàn)，同樣是大腦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，死亡后與活體時(shí)也有差異。美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員從死亡12小時(shí)的人體取下大腦，然后比較它與剛剛切除的活體新鮮腦組織的異同。新鮮的腦組織來自20名做癲癇手術(shù)的病人的大腦組織。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)腦組織里的基因活性在24小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定，神經(jīng)元（神經(jīng)細(xì)胞）的基因活性卻迅速耗盡，但令人驚奇的是，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)變頻繁了。其實(shí)，這符合神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的特點(diǎn)，因?yàn)橐坏┐竽X出現(xiàn)問題或受損，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)嘗試糾正和修復(fù)系統(tǒng)，而死亡是最重大的“錯(cuò)誤”。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞具有炎癥性，死亡后神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)增加，其作用是清除腦缺氧或卒中后的產(chǎn)物。

過去人們認(rèn)為，人死亡后，大腦中的神經(jīng)細(xì)胞也與其他組織器官一樣停止了新陳代謝。但是，最新的研究表明，人腦中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞實(shí)際上會(huì)更加活躍，就像是“僵尸細(xì)胞”，會(huì)提升基因表達(dá)效率。這一研究也表明，如果要真正獲得自閉癥、阿爾茨海默病和精神分裂癥等大腦疾病的病理和病因，只研究死亡人體的腦組織是不夠的。但是，由于倫理的限制，不可能活體解剖人類的大腦。一種替代的方法就是解剖動(dòng)物的大腦，不過在病理機(jī)制上，動(dòng)物大腦與人腦有較大的不同。所以，在人死亡后24小時(shí)內(nèi)研究人體和人腦就顯示出巨大意義，因?yàn)樵谶@段時(shí)間，人腦中的某些組織和細(xì)胞還處于活躍狀態(tài)。

盡管科學(xué)研究不可能完全揭示事物的真相，但還是會(huì)持續(xù)下去，因?yàn)槊恳豁?xiàng)研究結(jié)果就像是一塊拼圖，可以用來還原事物真相。不過，拼出真實(shí)圖景的進(jìn)展是異常緩慢的。

知道了動(dòng)物與人的研究有不同，也獲得了對(duì)事物的進(jìn)一步的認(rèn)知，離獲得真實(shí)的圖景也更近了，下一步也就有可能拼接出初步的景象。科學(xué)家對(duì)人類基因組的研究，也是一段一段地拼接出來的。正如法布爾所說：“我們已經(jīng)注定要做的事情，就是使微不足道的已知領(lǐng)域再擴(kuò)大一點(diǎn)范圍……讓我們從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)地移動(dòng)自己的提燈吧。隨著一小片一小片的面目被認(rèn)識(shí)清楚，人們最終也許能將整體畫面的某個(gè)局部拼接出來?！?/p>