現代分子生物學的死胡同

分子生物學，顧名思義，就是在分子水平上、通過研究基因的結構、功能、特性來研究整個機體。從它的出現到現在已經有五十多年的歷史了，每當我想到購買那麼昂貴的試劑而得不到任何有價值的結果時、每當我想到全世界那麼多實驗室為研究一個基因而相互競爭互不合作時、每當我看到老闆為了申請基金而苦苦掙扎數月時、每當我想到一個基因被科學家們研究了二十幾年仍不知其到底有什麼作用時，就想：真該是我們清醒地分析它的時候了。這裡只談其中被生物學家長期忽視(或曰：視而不見)的一個誤區--基因的蛋白表達隨環境的變化而變化。

最先研究人類基因的功能是把基因從人或動物或植物體內提取出來，把它轉化到原核細胞(細菌)體內表達出蛋白，然後研究此蛋白有什麼特性、功能。越來越多的研究發現，原核細胞與真核細胞有許多根本上的差異，比如：原核細胞缺少磷酸化及其它一些具有決定性作用的基因或蛋白修飾，這樣表達出的蛋白就與基因在人體內表達出蛋白的真正功能相距十萬八千裡。即使這樣，研究在細菌體內表達的蛋白仍是現代分子生物學的主要方法之一。

進一步，在真核細胞裡研究基因表達，也就是把基因轉染到體外培養的人或動物的細胞中，讓它在那樣的環境裡表達出蛋白。這個系統表面上是比原核細胞高級一點，但是新的問題出來了：體外模擬環境與基因在人體內所存在的生物環境相差太遠了。人體調節是很複雜的，細胞與細胞之間、細胞與組織之間都互有影響，現代科學早就證實了這一點。並且，細胞內基因與蛋白之間、蛋白與蛋白之間都有聯繫。一旦其中一個分子發生了變化，那會帶來一系列的後續反應。很多基因一旦離開了它原來的存在環境，根本就不表達了。無論你用什麼樣的培養液培養細胞都無法與它在人體內的環境完全一樣。另一方面，有的基因原本在體內不表達，可是由於外界環境的改變而在體外培養的細胞中表達，並且用不同的細胞培養液會得到不同的基因表達，蛋白表達量也差別很大。所以，用體外人工培養的細胞研究基因蛋白的功能，可靠性又有多大呢？

再進一步，在小鼠體內研究基因表達，也就是把基因轉移到小鼠體內(轉基因小鼠)，然後看它在小鼠體內的表達情況，以及它可能導致的後果--性狀、功能缺陷等。八十年代剛一開始出現轉基因小鼠時，科學家對這一發明都很興奮--認為是前所未有的突破。然而很快就發現新的問題又出現了--轉基因小鼠還是改變了它原來的環境，額外地加進了新的一套外源基因表達載體。也就是說，本來這個基因在體內、或體內的某個組織不表達或表達量不高，而現在人為地讓它在那裡表達，人為地引進了由表達載體帶來的外源蛋白，結果還是打亂了原來的生存環境。

而且即使轉基因小鼠可行，鼠畢竟是鼠而不是人，倫理上是不可能也不允許把基因轉移到人體內表達來研究它的功能的。換句話說，雖然人類基因測序基本快完成了，可是要想真正了解它們的「真實」功能，用現代分子生物學的方法是不可能達到的。

那麼人類怎樣才能更好地了解自己的身體呢？那就得徹底放棄目前從西方學來的科學研究方法，思想上要發生革命，要汲取古代科學的精髓，從多維、多層面、多空間來研究人體。這些將在以後的文章中詳細論述。